超级电容的原理及应用研究

超级电容作为一种新型储能元件填补了传统的静电电容器和化学电源之间的空白。本文介绍了超级电容的原理、特性、优缺点,分析了超级电容在复合电动汽车中的工作原理,概述了超级电容在国内外各领域的应用研究。     

认识超级电容技术在工程装备上的应用

根据超级电容器功率密度高、充电时间短、使用寿命长以及容量超大等特点,分析超级电容器在现有工程领域内的优势进而分析超级电容器在工程装备中的应用。     

超级电容在电动车中的应用研究

介绍了超级电容的机理与特点,概述了国内外超级电容在电动车中的应用研究现状,通过分析比较超级电容在电动车中应用的拓扑结构及控制策略,设计了一种新型的超级电容-蓄电池复合电源电动车控制系统（包括一个双向DC／DC变换器和一个三相全桥逆变器）．实验结果表明,该复合电源电动车能兼顾蓄电池和超级电容的优点,可以更好地满足电动车启动和加速性能的要求,并能提高电动车制动能量回收的效率,增加续驶里程．以超级电容为惟一能源的电动车可以作为固定线路车使用,但配套设施还需要完善,所以发展趋势并不乐观．     

超级电容在电梯节能中的应用

随着电梯的普及,电梯使用过程中存在的能耗问题也得到越来越广泛的关注。因此,研究电梯节能控制技术,具有十分重要的社会意义和经济价值。本文首先超级电容进行了简单介绍,在此基础上对超级电容在电梯节能中的应用进行了细致探讨,以期对相关从业人员有所帮助。     

基于轨道交通应用的超级电容性能测试研究

针对轨道交通车辆应用的超级电容,建立并分析了超级电容等效模型。本文详细介绍了时间常数法、电压跃变法、恒流充电法等测试方法并对不同测试方法进行比较。通过试验测量了超级电容的电容量、等效串联内阻、漏电流等主要技术参数,为超级电容在轨道交通中的应用提供科学的技术支撑。     

超级电容在汽车发动机起动系统中的应用研究

为有效提高汽车发动机的起动性能,改善蓄电池的工作状态,文章提出了一种超级电容混合蓄电池的新型汽车起动系统,并对该起动系统的参数匹配方法进行了研究.以某型1.8 L汽油机为例,对起动系统相关参数进行了设计计算,并对2套起动系统进行了对比试验;试验结果表明,新型汽车起动系统有效地提高了汽车的起动性能,延长了蓄电池的使用寿命.     

超级电容直流电源的研究

针对目前小型电器电源充电缓慢的问题,提出了将超级电容直接作为小型电器的直流电源,以实现大电流快速充电和稳定放电的良好性能。在未来作为便携式电器设备的直流电源,具有很好的发展前景。通过对超级电容的结构原理进行分析,验证了其作为电源的可行性。对Boost电路进行了理论分析,选用Boost电路作为超级电容供电电路中DC/DC控制部分的拓扑结构,选用PID控制器对主电路进行了控制。最后,在Matlab/Simulink环境下搭建了仿真模型并与实际测试电路的试验数据进行了对比,验证了控制策略的可行性和高效性。     

超级电容充电系统的设计

设计了一种基于恒流源方式的超级电容充电系统,充电过程分为大电流恒流充电阶段、逐渐减小充电电流阶段、微小恒定电流充电阶段,确保超级电容能够完全充满.利用具有电压线性控制电流特性的MOSFET设计了恒流源,单片机通过控制DA转换器可调节恒流源的大小.编写了上位机软件,可设置充电电流的大小、额定电压及绘制充电过程曲线图.     

海上平台测试作业的安全管理分析

地层测试作业期间,测试总监是现场安全的第一责任人,其职责在于严格贯彻总公司QHSE管理体系,进行安全控制和作业管理。本文针对海上测试作业的特点,海上平台安全管理的现状,以及在测试作业期间容易出现的问题,提出建立完善的安全管理体系、全员共参安全生产的必要性,其重点在于作业前切实开展隐患排查,作业期间做到责任落实到人,作业之后负责完善总结,以提高测试作业的现场管理水平和作业人员的安全生产意识。     

超级电容在混合动力汽车中的应用发展

超级电容运用于混合动力具有优异性能,这使它成为车载电源值得研究的课题之一,介绍了其在汽车领域中的发展,着重介绍超级电容混合动力车制动能量回收以及智能启停控制系统的应用,并分析展望超级电容在混合动力车上的应用前景。     

自动控制理论在海上钻井平台的应用研究

随着我国电气控制系统技术的不断进步和发展,在海上钻井平台中的自动控制变得越来越广泛,目前我国的海上钻井平台中使用的自动控制系统主要有PI调节系统、调速系统以及双闭环直流调速系统等,这些系统的配合使用更好地保证了海上钻井平台工作的稳定性,极大的节约了海上钻井平台的使用期限。     

电梯节能中超级电容的应用前景探讨

建筑事业的高速发展,使建筑物的楼层不断升高,推动了电梯在建筑项目中的应用。因而电梯用电成为我国用电的重要组成部分。为了适应国家可持续发展战略要求,满足经济性要求,选择合理的电梯节能系统是很重要的。通过对电梯能耗的分析,提出以超级电容器为储能器件的电梯节能方案,分析它的节能原理。通过介绍电梯节能中超级电容的技术优势,预估该节能方案的节能效果,其应用前景十分广阔。     

充放电效率的超级电容组容量配置

通过超级电容等效电路模型,分析了超级电容组不同充放电模式下的充放电效率。提出了超级电容组充放电效率的计算方法,在提供的总能量为80 kJ,放电功率为50 kW,放电因数为50％条件下,研究了超级电容组的容量配置。仿真获得了超级电容组的效率曲线以及超级电容组所需器件组数曲线。研究结果表明：无论是恒电流还是恒功率充放电,为获得高效率,超级电容组充电电流须限制在210 A以下,放电电流不得超过190 A;充电功率需限制在10．6 kW以下,放电功率不得超过9．5 kW;超级电容组在容量配置时考虑效率就会导致所需器件组数的增加。试验曲线与仿真曲线基本吻合,表明了仿真方法的正确性。     

动力型超级电容电池容量测试标准与装置研究*

动力型超级电容电池的优点是充放电速度快,低温特性良好,可提供大电流充放电,无污染等,具有良好的市场前景。目前国内外还没有建立超级电容电池的测试标准,在一定程度上制约了电池产业的发展。总结了相关蓄电池常用的测试标准与规范,在此基础上提出了动力型超级电容电池容量测试和功率密度测试方法并设计了相应的充放电自动测试装置,为今后超级电容电池企业的发展提供重要的测试标准参考。     

一种新型充电模式超级电容的探讨

采用恒流转恒压充电模式,设计了一款充电装置,并对实际超级电容样品进行充电实验、测试以及深入研究,结果显示该种充电模式充电效率高,充电效果好。     

基于超级电容的太阳能楼道照明系统的设计

设计了一种太阳能楼道照明系统,采用了绿色光源LED、绿色储能元件超级电容、红外线探测器和光探测器,以市电作为备用电源.以六层楼为例,分别对照明光源、探测器、太阳能电池板的最佳倾角、太阳能电池的容量、超级电容的容量和系统控制器进行了设计,并列出了选用器件的数量及参数.最后,分析了系统的经济效益.     

能量获取传感器网络的超级电容建模研究

随着能量获取传感器网络的快速发展,超级电容作为一种性能优越的储能元件而被广泛运用于传感器节点的能量存储和管理模块.然而,现有的关于超级电容在能量获取传感器网络系统中作用和地位的认识是比较粗略的.文章首先介绍超级电容的主要建模思路,在进行各模型性能综合分析的基础上,依据超级电容的内部结构及其工作原理,指出了现有模型不可避免的问题;接着提出一种新的建模思路,其能更精确地估计传感器网络获取的环境能量;最后针对未来超级电容建模,提出一些针对性的建议.     

基于超级电容的直流UPS不间断电源研究

在对蓄电池直流操作电源系统现存主要问题进行归纳总结后,对超级电容代替蓄电池的可行性进行了简单阐述。最后,对基于EDLC超级电容器的直流UPS不间断电源系统的充电电路、放电电路、以及输出直流电压性能进行了详细分析研究。     

氢氧化镍纳米片的制备及其超级电容性能

以尿素和氯化镍为原料,采用水热法制备了泡沫镍载Ni(OH)2纳米片电极,利用扫描电镜(SEM)观测了纳米片的形貌,利用X-射线衍射(XRD)分析了纳米片的结构,通过循环伏安和恒流充放电测试了电极的超级电容性能.检测结果表明:所制备的Ni(OH)2纳米片先构成一种交错连接的线状结构,再以线的形式均匀而密集地覆盖在泡沫镍的骨架上.这种特殊结构使得该纳米片电极表现出良好的电容性能,在电流密度为10mA/cm2的情况下,其面积比电容为255mF/cm2.     

超级电容和微型手摇发电机在手持式数显轨道测量尺中的应用

为手持式数显铁路轨道测量尺设计并实现了一种以超级电容为供电电源和以微型手摇发电机为充电电源的设备供电方案.在对核心器件进行介绍的基础上.详细讲述了方案的主要技术细节和原理, 给出了原理图和原理样机照片.实际测试表明.以本方案为基础,采用功率为6W的微型手摇发电机为两个串联的100F/2.7V超级电容充电需时约5 min, 而其放电过程可使某型号数显轨道测量尺工作4h以上, 具有稳定可靠、使用寿命长和成本较低的优点.