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聚焦超级电容选型与应用

日期:2014年11月11日 22:31

  超级电容和电池都是能量的存储载体,但二者有不同的特点。超级电容通过介质分离正负电荷的方式储存能量,是物理方法储能,电池是通过化学反应的方法来储能。超级电容充放电次数可达百万次,而电池只有1000次,显然超级电容寿命要远大于电池,降低维护成本且有利于环保。  超级电容充放电速度快,能够在机车启动时提供能量,刹车时捕获能量,因为超级电容充放电的时间在1秒左右,正好与机车刹车或启动的时间匹配。其他设备比如风力发电中,风轮机变桨的时候要提供能量也是在这个时间段。而电池的充放电大概在1小时到10个小时左右,而传统用于滤波的电容,充放电为0.03秒。  超级电容放电速度快,而且容量大,能够瞬间释放巨大的能量,能够用作备用电源,在系统突然断电时,在极短时间内为系统提供能量。超级电容也可以用作发动机或动力电池的辅助,提高发动机的运行效率和能量利用效率。在系统启动时,超级电容将捕获的能量释放,满足峰值功率要求,从而减轻电池或发动机的负担。  除此之外,超级电容还能用于自动抄表系统中的智能电表(水表,燃气表)、相机闪光灯、混合动力汽车。超级电容节能、环保、高效的特点迎合了当下节能减碳的设计诉求。本期半月谈聚焦超级电容,通过以下三个方面介绍超级电容: 

 

超级电容器基本原理及性能特点   超级电容属于双电层电容器,它是世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种,其基本原理和其它种类的双电层电容器一样,都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。 超级电容与电池的比较  相对铅酸电池、镍镉电池、锂离子电池,超级电容具有节能、超长使用寿命、安全、环保、宽温度范围、充电快速、无需人工维护等优点。本文通过图表来对比各种不同储能产品的特点。 超级电容的典型应用与选型    超级电容容量大,充放电速度快,而且充放电循环可达百万次,非常适合用作备用电源和提供峰值功率。本文介绍超级电容的工作原理,并着重介绍在集装箱龙门吊车和智能电表上的应用。

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