超級(jí)電容器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)綜述(參考版)
2025-01-11 10:58本頁(yè)面
【正文】 因此圍繞高性能超級(jí)電容器模塊和電壓均衡方法然具有很大的研究?jī)r(jià)值。 第 7 頁(yè) 共 7 頁(yè) 盡管一些制造商研制的產(chǎn)品已初具規(guī)模 ，如美國(guó)的 Maxell 技術(shù)公司的 PC2500 和BCAP110 Telcordia 技術(shù)公司的 UPCAP 2500F；韓國(guó)的 NESS 電容器有限公司的NESSCAP5000F 等產(chǎn)品。因此開(kāi)發(fā)具有高比電容量、高工作電壓、大比功率以及長(zhǎng)循環(huán)壽命的復(fù)合電極材料以提 高混合型超級(jí)電容器的能量密度和功率密度是今后努力的方向。世界各國(guó)都對(duì)該技術(shù)發(fā)展與市場(chǎng)推廣應(yīng)用給予了高度重視 , 特別是在發(fā)展混合動(dòng)力或純電動(dòng)汽車領(lǐng)域的應(yīng)用給予了極大關(guān)注 , 并成為各國(guó)重點(diǎn)的戰(zhàn)略研究和開(kāi)發(fā)項(xiàng)目。在這里 , 超級(jí)電容器減弱了用電器對(duì)電池提供峰值功率的要求 , 這樣就可以大大延長(zhǎng)電池的壽命 , 并減小了電池的整體尺寸。第二個(gè)主要用途就是充當(dāng)峰值功率電源。 超級(jí)電容器早期有兩個(gè)主要的應(yīng)用領(lǐng)域 , 第一個(gè)是當(dāng)主能源能量不足時(shí) , 充當(dāng)臨時(shí)備用電源和短時(shí)間供電的應(yīng)急電源。 由以上方案可以看出 ,穩(wěn)壓管法和開(kāi)關(guān)電阻法雖然具有電路簡(jiǎn)單、控制方便、節(jié)約成本等優(yōu) 點(diǎn) ,但其能源的浪費(fèi)和發(fā)熱問(wèn)題是制約這兩種方法得到廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵因素能量變換法解決了能量的消耗和發(fā)熱問(wèn)題 ,而且可以允許大電流充電 ,縮短了充電時(shí)間 ,提高了充電效率 ,但仍具有控制過(guò)程復(fù)雜、成本較高等缺點(diǎn)變壓器均衡法需要的開(kāi)關(guān)管數(shù)量少 ,控制過(guò)程簡(jiǎn)單方便 ,但變壓器結(jié)構(gòu)要求具有多輸出級(jí) ,實(shí)際電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,成本較高 ,變壓器漏感和互感的存在也同樣會(huì)帶來(lái)能量的損耗和均衡的誤差飛渡電容均衡法無(wú)能量損耗和發(fā)熱問(wèn)題 ,均衡速度和效率高 ,成本較低 ,但其開(kāi)關(guān)器件數(shù)量多 ,系統(tǒng)體積大 ,電壓檢測(cè)和開(kāi)關(guān)網(wǎng)絡(luò)控制過(guò)程較為復(fù)雜。 第 6 頁(yè) 共 7 頁(yè) 變壓器均衡方案思路簡(jiǎn)單 ,需要的開(kāi)關(guān)管數(shù)量少 ,控制方便 ,而且具有充電均衡速度快、效率高等優(yōu)勢(shì)。其缺點(diǎn)是需要的功率器件多，成本較高。 第 5 頁(yè) 共 7 頁(yè) （ 2） DC/DC變換器法 DC/DC 變換器法即在每?jī)蓚€(gè)相鄰超級(jí)電容器之間都聯(lián)接一個(gè) Buck/Boost 變換器，比較相鄰電容器之間的電壓，將電壓高的超級(jí)電容器中能量通過(guò)變換器轉(zhuǎn)移到電壓低的超級(jí)電容器中。它是目前應(yīng)用較為廣泛的一種電壓均衡方法 ,和其它均衡方案相比較 ,飛渡電容均衡法在充電均衡速度、均衡效率、系統(tǒng)可靠性方面都有不錯(cuò)的表現(xiàn) ,其顯著的特點(diǎn)是只需一個(gè)中間儲(chǔ)能元件 ,對(duì)開(kāi)關(guān)管要求不高無(wú)需高頻功率開(kāi)關(guān)管 ,繼電器即可代替 ,而且沒(méi)有重復(fù)無(wú)效的能量流動(dòng) ,能量始終是從電壓最高的單體傳遞到電壓最低的單體電容 ,從而大大降低了能量損耗 ,提高了均衡的速 度和效率。根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，目前主要有飛渡電容法、 DC/DC 變換器 法、多輸出變壓器法。這類方法是通過(guò)將高電壓?jiǎn)误w的偏差能量
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