没有合适的资源?快使用搜索试试~ 我知道了~
一种新型恒功率超级电容器快速充电机设计
12 下载量 187 浏览量
2020-10-25
19:38:09
上传
评论 3
收藏 324KB PDF 举报
温馨提示
试读
4页
研究了超级电容快速充电方法,分析了恒功率快速充电的原理,并通过比较恒电流和恒功率两种方法,证明了恒功率充电更有利于实现快速充电。根据恒功率充电原理,制作了快速充电样机。实验表明该样机电路稳定,能够实现快速充电要求,具有良好的实用前景。
资源推荐
资源详情
资源评论
一种新型恒功率超级电容器快速充电机设计一种新型恒功率超级电容器快速充电机设计
研究了超级电容快速充电方法,分析了恒功率快速充电的原理,并通过比较恒电流和恒功率两种方法,证明了
恒功率充电更有利于实现快速充电。根据恒功率充电原理,制作了快速充电样机。实验表明该样机电路稳定,
能够实现快速充电要求,具有良好的实用前景。
传统蓄电池电源系统的电池记忆效应差、容量下降及
1 系统设计理论分析系统设计理论分析
由于RC时间常数太大,线性稳压器对超级电容充电效率极低。由于超级电容具有较低的等效串联电感,使得开关模式充电
电路的运行稳定。由于超级电容可以承受大电流的特性,恒流充电或者恒功率充电是较好的充电方式。
1.1 超级电容充电模型超级电容充电模型
参考文献[1]比较了不同应用场合下的不同的超级电容模型。由于本系统是设计超级电容充电机,因此需要采用超级电容的
充电模型。它由阻性部分等效电阻ESR和容性部分电容C串联而成,表征了超级电容的充放电特性。
超级电容的电压时间特性曲线由容性和阻性两部分组成。容性部分代表了超级电容能量改变导致的电压改变;阻性部分代
表了超级电容ESR导致的电压改变。
容性部分由下列方程式决定:
所以充电或者放电时的总电压改变量为:
超级电容最重要的参数是ESR和电容值的大小(可以从产品手册上获知)。式(1)为超级电容充电的理论模型[2]。
1.2 恒流充电与恒功率充电恒流充电与恒功率充电
超级电容特性决定了恒流充电和恒功率充电是两种较好的充电方式。采用DC-DC变换器可以实现这两种充电方式。使用
BUCK或者BOOST电路来对超级电容充电,在连续输出电流时,BUCK电路是首选。但是对于充电时间敏感的充电机来说,恒
流充电并不是最优选择,恒功率充电在充电时间上更有优势。比如,对一个100 F、50 V的超级电容模组使用50 V、20 A的电
源进行充电,在恒流充电模式下,最大充电电流为20 A;而在恒功率充电模式下,充电功率可达1 000 W,其中最大充电电流
限制为50 A。如图1所示,恒流充电至50 V时所需时间为250 s,而恒功率充电至50 V所需时间约为145 s。这表明恒功率在充
电时间上比恒流充电更具优势[3]。
1.3 恒功率充电实现原理恒功率充电实现原理
恒功率的基本原理是保持电压和电流的乘积不变。本设计采用
Vout=Vin×D×n
电路设计好后,Vin和变比n不变,可通过调节占空比来调节输出电压。如图2所示曲线1对应的充电电流大于曲线2对应的充
电电流。R、S对应的波形是RS触发器复位和置位端波形。根据峰值电流控制原理,每个开关周期之初,时钟脉冲置位RS触
发器,使开关管导通,电感电流逐渐增加,当检测到电流信号is大于指令电流ic时,电流比较器翻转并复位RS触发器,这时开
关管被关掉,变压器停止传输功率,扼流圈电流由续流二极管续流。通过峰值电流控制,当电流增大时,PWM占空比减小,
根据输出电压的计算式可知输出电压也减小,从而使得输出电压和输出电流乘积(即输出功率)保持不变,这就是恒功率充电的
基本原理[4]。
资源评论
weixin_38544781
- 粉丝: 9
- 资源: 941
上传资源 快速赚钱
- 我的内容管理 展开
- 我的资源 快来上传第一个资源
- 我的收益 登录查看自己的收益
- 我的积分 登录查看自己的积分
- 我的C币 登录后查看C币余额
- 我的收藏
- 我的下载
- 下载帮助
最新资源
- rain-ripples.PNG
- Gitlab: Python项目CI/CD实践 > fastapi-t1 > Dockerfile
- springboot的校园失物招领系统源码.zip
- Skeleton-Low Poly 低多边形骨架模型Unity插件美术资源包unitypackage
- Direct X修复工具
- Android教你如何一分钟实现下拉刷新功能项目完整实例代码
- 基于SpringBoot校园失物招领系统 前后端分离项目(mysql脚本在后端程序中).zip
- 使用JSTL需要的jar包程序文件
- 潘晓庆 321023199101293449。23-24年.xls
- 目标检测数据集(YOLOV5目录格式):花生检测(2类别,包含训练集、验证集)
资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议,欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理!
点击此处反馈
安全验证
文档复制为VIP权益,开通VIP直接复制
信息提交成功