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超级电容

去年笔者在电子元件店里购得几个1F(1法拉)的电容器,用来给液晶显示的数字钟供电,充一次电可使用一年。用来使高灵敏的发光二极管或者极省电的小电珠发光也可用一小时,完全可以代替充电电池。其耐压为5V,外观似瓶盖(直径35mm,厚15mm)。$$这种法拉级的大电容称为超级电容器(Sperca-pacitor),又叫双电层电容器(Electricai Double-LayerCapacitor)或法拉电容。它是一种电化学元件,通过极化电解质来储能。但在其储能的过程中并不发生化学反应,而且是可逆的,因此,这种超级电容器可以反复充放电数十万次。它可以被视为悬浮在电解质中的两个无反应活性的多孔电极板,在极板上加电,正极板吸引电解质中的负离子,负极板吸引正离子,实际上形成两个容性存储层,被分离开的正离子在负极板附近,负离子在正极板附近,故称双电层电容器。$$超级电容器是介于电容器和电池之间的储能器件,它既具有电容器可以快速充放电的特点,又具有...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 电子报2007-06-17
吉林大学
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车用超级电容建模及在混合动力汽车中的应用

由于能源危机与环境污染的日益加剧,新能源汽车逐渐成为全球节能减排科技创新中至关重要的技术变革之一。其中,混合动力汽车不仅显著提高了燃油经济性和污染物排放水平,同时不存在充电基础设施建设,昂贵的车载电源购置成本以及大量报废二次电池污染等问题。利用车载电源作为混合动力系统的能量存储与转化载体,实现对随机变化的需求功率进行削峰填谷,使发动机工作于高效区间,达到提高燃油经济性等优化目标。作为混合动力系统的核心动力部件之一,车载电源的性能直接影响着整车动力性与经济性等关键性能指标。目前广泛应用于混合动力系统车载电源的储能设备主要包括镍氢电池和锂离子电池等。但在现有储能技术下,这些电化学电池在提供峰值功率需求的同时,难以保证较高的充放电效率与较长的循环使用寿命。相比而言,拥有高比功率、良好温度特性、以及超长循环寿命的超级电容具有巨大潜能。综上分析,本文以并联式混合动力汽车为研究对象,应用超级电容作为混合动力系统的大功率储能载体。针对车用超级...  (本文共187页) 本文目录 | 阅读全文>>

昆明理工大学
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AGV用超级电容与蓄电池电电混合的实验研究

随着社会的发展和科学技术的进步,人们对绿色能源和生态环境保护越来越重视,超级电容作为一种新型储能元件引起了人们的广泛关注。超级电容具有高功率密度、超长循环寿命、工作温度范围宽、适宜大电流快速充放电、环境友好、无记忆效应等传统二次电池无可替代的优点。本课题针对昆船公司生产的AGV(Automatic Guided Vehicle,AGV)在使用传统二次电池中所存在的功率密度低、不宜进行高倍率大电流充电、使用寿命短、相对价格高、需定期维护、污染环境的缺点进行改进研究。论文结合AGV自身特点研究了超级电容与蓄电池电电混合的储能特性;并讨论了在电源容量低、充电倍率高的情况下AGV充电站的布置,给出了充电控制策略。论文对超级电容的基本特性进行了实验研究与分析,对超级电容容量、等效串联内阻、漏电流、等效并联内阻、自放电等参数给出了多种简单易行的实验测定方法。介绍了超级电容的理论基础;详细分析了超级电容容量偏差率对储能的影响,并设计了一简单的...  (本文共104页) 本文目录 | 阅读全文>>

电子科技大学
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基于超级电容的电梯节能装置的电路设计

从工业革命以来,能源大量消耗。目前地球能源紧缺,各行各业都在寻求节约能量的方法。在电梯行业,变频调速式电梯使用量大,耗能客观。因此研究变频调速式电梯的节能问题意义重大。变频调速式曳引电梯在电梯上行,电梯轿厢重量小于电梯对重时和在电梯下行,电梯轿厢重量大于电梯对重时,拖动电梯的电机要释放大量再生电能。而给电梯电机供电的整流器电流不可逆。因此造成电梯电机释放的再生能量大量堆积在电梯供电母线端,引起电梯供电母线的电压升高。这升高的电压将引起电梯器件的损坏。传统的做法是使用大功率电阻把电梯电机的再生电能消耗掉。但是这样做会造成更大的电能浪费。因为大功率电阻在消耗电梯再生能量时,会释放大量热量,引起电梯机房温度升高,电梯元件性能会降低。为了不使电梯元件性能降低,就得保持电梯机房恒温。一般的做法是采用空调或风机维持电梯机房温度。所以大功率电阻耗能的方法不仅使电梯再生能量白白消耗掉,而且由于使用了空调和风机,引起了第二次的能量浪费。目前还有一...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

东南大学
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超级电容关键技术及其在电动汽车中的应用研究

在过去的几十年内人类对于交通的需求越来越高,其中最重要也是保有量最高的交通工具是汽车。我国自改革开发以来,经济发展迅猛,已经成为全球最大的汽车消费市场。汽车不仅消耗了巨量的石油资源,加剧了高度依赖石油的能源危机,而且传统以汽油作为动力的汽车产生了大量的排放,给环境污染的治理带来了极大的不利影响。为了能源安全和环境保护,电动汽车因其不消耗石油能源,零排放等突出优势,在过去的十多年时间内,已经成为各主要工业国热捧的对象。然而制约电动汽车的发展因素也不少,从技术层面看,最大的瓶颈因素当属车载电储能源的问题。目前尚无任何一种电储能源在能量密度、功率密度、循环寿命、使用成本、可靠性这几个关键指标的综合性方面能够和传统的汽油燃料相比拟。在可以预见的较长一段时间内,单一电储能源很难在多个关键指标上同时取得突破性进展,因此普遍认为,将高能量密度的锂离子动力电池和高功率密度的超级电容组成复合储能系统是当下一个很有吸引力的选项。关于锂离子电池的研究...  (本文共146页) 本文目录 | 阅读全文>>

北京理工大学
北京理工大学

电动车辆用超级电容建模与状态估计算法研究

为了应对全球能源短缺与环境污染的挑战,发展以电动车辆为代表的新能源汽车已经成为世界各国的普遍共识。与传统内燃机汽车相比,电动车辆具有清洁、高效、布置灵活和易操控等优点。作为电动车辆的关键部件之一,车载电源系统直接影响车辆的动力性、等效燃油经济性和制造成本,然而,目前包括广泛应用的锂离子动力电池在内的单一车载电源,无法同时满足电动车辆高能量密度和高功率密度的要求。与此同时,超级电容具有功率密度高、内阻小、工作温度范围宽以及循环寿命极长等优点,与燃料电池、动力电池等高能量密度、低功率密度电源具有极强的互补性,以锂离子动力电池与超级电容构成的复合电源系统,能够充分利用两种储能系统的优点,解决锂离子电池的功率困扰和超级电容的能量困扰,展现出良好的应用前景。为了保证超级电容在复杂多变的车辆运行环境下能够安全、可靠和高效地运行,需要对超级电容进行精确地建模、参数辨识以及状态估计。针对以上问题,本文开展的具体研究工作包括:1.搭建了超级电容特...  (本文共112页) 本文目录 | 阅读全文>>