【正文】 泛的用途。如消費(fèi)電子產(chǎn)品中的數(shù)碼相機(jī)就是一個例子，超級電容器的使用使數(shù)碼相機(jī)可以采用便宜的堿性電池（而不是使用昂貴的Li離子電池）。另一個推薦使用的方法是主動單元平衡法，采用這種方法，每一個單元都會被主動監(jiān)視，當(dāng)有電壓變化時，即進(jìn)行互相平衡。4. 在現(xiàn)有蓄電池技術(shù)狀況下, 可以有效減小蓄電池容量。最后，對超級電容的前景，生產(chǎn)和使用做簡單介紹。最后敬請各位專家、老師和同學(xué)對論文和今后的研究工作提出寶貴的指導(dǎo)意見和建議。 還要感謝我的父母，他們在生活上給予我很大的支柱和鼓勵，是他們給予我努力學(xué)習(xí)的信心和力量。此外，還要感謝大學(xué)四年來所有的老師，為我們打下電信專業(yè)知識的基礎(chǔ)；同時還要感謝所有的同學(xué)們，正是因?yàn)橛辛四銈兊闹С趾凸膭?。對超級電容的功能加以完善，對于設(shè)計的硬件來說可以直接給電動機(jī)供電，完成汽車動力輸出的全部要求。然后論文介紹了超級電容的原理和結(jié)構(gòu)，并對其進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并由此闡述其特點(diǎn)和優(yōu)勢所在。2. 降低了啟動蓄電池的最大電流負(fù)荷, 提高了蓄電池使用壽命。為了補(bǔ)償漏電流的變化，常采用的方法是，在每一個單元旁邊并聯(lián)一個電阻，來控制整個單元的漏電流。對于像電動工具和玩具這種需要快速充電的設(shè)備來說，超級電容器無疑是一個很理想的電源。 Audi微型混合動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) KrombergSchubert公司開發(fā)的蓄電池結(jié)構(gòu) 顯示的是 KrombergSchubert公司開發(fā)的車用啟動蓄電池，其控制面板網(wǎng)路的布局中包含了超級電容。盡管在這種情況下不連接超級電容器蓄電池也可以啟動，但采用超級電容器與蓄電池并聯(lián)時啟動電動機(jī)的速度和性能都非常好。因此，式(3)可以作為超級電容器選型或容量配置的依據(jù)。不過目前這種變換器的技術(shù)比較成熟，能量轉(zhuǎn)化效率也很高，能量雙向流動的變換器還可以經(jīng)過一定的控制作為蓄電池的電器。超級電容器在負(fù)載脈動期問提供了74％的電流，并在其余時間接受蓄電池通過功率變換器的充電。對功率變換器的控制目標(biāo)，是使其輸出電流等于脈動負(fù)載電流的平均值。本設(shè)計針對脈動負(fù)載，研制了超級電容器與蓄電池通過功率變換器并聯(lián)構(gòu)成的有源式混合儲能系統(tǒng)。解決問題的方案之一是加大蓄電池的容量，但需要增加很多，并使其體積增大，這并不是好的選擇。在啟動過程中特別是在啟動瞬間，由于啟動電動機(jī)轉(zhuǎn)速為零，不產(chǎn)生感生電勢，故啟動電流：I=E/(RM+RS+RL)；其中：E為蓄電池空載端電壓，RM為啟動電動機(jī)的電樞電阻，RS為蓄電池內(nèi)阻、RL為線路電阻。由于漏電流和自放電很難簡單的用一個參數(shù)來表述，而且過于專業(yè)的一些電參數(shù)對實(shí)際設(shè)計過程作用不大。等效串聯(lián)內(nèi)阻。超級電容的充電效率定義為：超級電容放電效率定義為：充放電效率為：這只是從理論上推導(dǎo)的充放電的效率。20秒充電到額定電壓，恒壓充電10秒，10秒放電到額定電壓的一半，:電容量變化大于20%， 。h/I)。 超級電容器的特性單位:法[拉](F),規(guī)定的恒定電流(如1OOOF以上的超級電容器規(guī)定的充電電流為100A,20OF以下的為3A)充電到額定電壓后保持23分鐘，在規(guī)定的恒定電流放電條件下放電到端電壓為零所需的時間與電流的乘積再除以額定電壓值，即： 由于等效串聯(lián)電阻(ESR)比普通電容器大，因而充放電時ESR產(chǎn)生的電壓降不可忽略，%，在950A電流放電時的ESR電壓降為380mV占額定電壓的14%，%。雖然，目前全球已有許多家超級電容器生產(chǎn)商，可以提供許多種類的超級電容器產(chǎn)品，但大部分產(chǎn)品都是基于一種相似的雙電層結(jié)構(gòu)，超級電容器在結(jié)構(gòu)上與電解電容器非常相似，它們的主要區(qū)別在于電極材料，如圖所示： 在結(jié)構(gòu)上，超級電容器和電池或電解電容器的主要區(qū)別是電極材料早期的超級電容器的電極采用碳，碳電極材料的表面積很大，電容的大小取決于表面積和電極的距離，這種碳電極的大表面積再加上很小的電極距離，使超級電容器的容值可以非常大，大多數(shù)超級電容器可以做到法拉級，一般容值范圍為1～5000F?？蛇_(dá)500000次，或90000小時，而蓄電池的充放電壽命很難超過1000次。當(dāng)兩極板間電勢低于電解液的氧化還原電極電位時，電解液界面上電荷不會脫離電解液，超級電容器為正常工作狀態(tài)(通常為3V以下)，如電容器兩端電壓超過電解液的氧化還原電極電位時，電解液將分解，為非正常狀態(tài)。超級電容器是一種電容量可達(dá)數(shù)千法拉的極大容量電容器。在交流電路中，因?yàn)殡娏鞯姆较蚴请S時間成一定的函數(shù)關(guān)系變化的?！永^電器及啟動機(jī)示意圖 影響啟動機(jī)工作特性的因素（1）蓄電池的容量和充電情況容量大，充電充足，內(nèi)阻小，供給起動機(jī)電流大，啟動機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速、制動力矩都大。 啟動繼電器由啟動繼電器觸點(diǎn)（常開型）控制啟動機(jī)電磁開關(guān)電路的通斷，啟動開關(guān)只是控制啟動繼電器線圈電路，從而保護(hù)了啟動開關(guān)，有單聯(lián)型（保護(hù)啟動開關(guān)）和復(fù)合型（既保護(hù)啟動開關(guān)又保護(hù)啟動機(jī)）。摩擦片式的單向離合器多用于大功率啟動。直流電動機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)。因此，連接啟動電動機(jī)與蓄電池之間的電纜必須使用具有足夠橫截面積的專用電纜并連接牢固，防止出現(xiàn)接觸不良現(xiàn)象。 蓄電池蓄電池為可逆的直流電源。最后對論文做出總結(jié)。蓄電池是啟動系統(tǒng)中的關(guān)鍵電器部件，其性能直接影響汽車的啟動。當(dāng)然，汽車工業(yè)對汽車電源的數(shù)量和質(zhì)量的需求都呈現(xiàn)一種指數(shù)級的增長。因而在汽車啟動系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣泛。完成這一過程的系統(tǒng)就是啟動系統(tǒng)。 (2)在發(fā)電機(jī)不發(fā)電或電壓較低的情況下向用電設(shè)備供電。啟動機(jī)一般由直流電動機(jī)、傳動機(jī)構(gòu)和電磁開關(guān)三部分組成。直流電動機(jī)拖動負(fù)載，當(dāng)負(fù)載發(fā)生變化時，電動機(jī)的電樞轉(zhuǎn)速、電樞電流、電磁轉(zhuǎn)矩均會自動的作相應(yīng)的變化，以滿足不同負(fù)載的需要。電磁開關(guān)于啟動機(jī)制作在一起。最常用的是電磁式電流表，它具有結(jié)構(gòu)簡單耐振等特點(diǎn)。環(huán)境溫度低時，啟動性能不好。充電和放電是電容器的基本功能。工作時，在可極化電極和電解質(zhì)溶液之間界面上形成的雙電層中聚集的電容量c由下式確定： 其中ε是電解質(zhì)的介電常數(shù)，δ是由電極界面到離子中心的距離，s是電極界面的表面面積。因此性能是穩(wěn)定的與利用化學(xué)反應(yīng)的蓄電他是不同的。4. 可以數(shù)十秒到數(shù)分鐘內(nèi)快速充電，而蓄電池在如此短的時間內(nèi)充滿電將是極危險的或幾乎不可能。：（1）雙電層超級電容器，以活性炭為正、負(fù)電極，俗稱碳碳超級電容。 在額定電壓放電到零所釋放的能量,以焦(J)或瓦通常交流ESP比直流ESR小，隨溫度上升而減小。： 理想超級電容器超級電容在使用過程中會涉及到幾個基本的參數(shù)：本征容量C，最高電壓，最低工作電壓 ，：設(shè)=q則q表征了超級電容的放電深度。在實(shí)際過程中由于受試驗(yàn)條件等受限，可以根據(jù)廠家提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行初步設(shè)計，在實(shí)踐中進(jìn)行改進(jìn)。一般要求內(nèi)阻在毫歐級以下。因此對設(shè)計比較有用的效率可以定義為：式中：W為超級電容對外做的功。啟動瞬時的電流達(dá)550 A，約為蓄電池的12V的放電率,啟動過程的蓄電池電流波形如圖4. 2所示。然而,一般蓄電池不具備這種特性, 除非用啟動點(diǎn)火型電池, 但是啟動點(diǎn)火型電池并不適合長時期小電流工作環(huán)境, 而且在低溫下經(jīng)常失效, 因此也不適合。 蓄電池通過功率變換器(DC／DC)與超級電容器并聯(lián)系統(tǒng)控制模型蓄電池通過功率變換器(DC／DC)與超級電容器并聯(lián)。其中，超級電容器和蓄電池的參數(shù)與直接并聯(lián)結(jié)構(gòu)的相同，不同的是蓄電池采用兩組串聯(lián)，額定電壓為24V。原因是功率變換器以恒流輸出方式工作，當(dāng)負(fù)載功率增大時，功率變換器的輸出電壓稍有降低，輸出功率也隨之降低，從而導(dǎo)致了蓄電池輸出電流的降低。電容儲能的特點(diǎn)是端電壓隨儲能量發(fā)生變化，即 。啟動過程的平穩(wěn)電流由280A提高到440 A；。 微型混合動力系統(tǒng)帶有各種控制面板網(wǎng)路的Audi微型混合動力系統(tǒng)綜合了燃料的經(jīng)濟(jì)性和舒適度，通過改進(jìn)交流發(fā)電機(jī)還可以進(jìn)一步的提升其性能。與燃料電池等高能量密度的物質(zhì)相結(jié)