超級電容的原理及應用研究

2021-01-08 OFweek維科網

　　4.4在軍事系統的應用

　　美國軍方將超級電容器應用在裝甲運兵車、重型卡車和坦克上，Osh kosh汽車公司為美國軍方製造HEMTT LMS概念車所用的動力就是Maxwell公司生產的ProPulse混合電力推進系統，採用的是PowerCache超級電容器。PEMFC發電技術以其高效、清潔、重量輕、體積小、工作溫度低等優點，在人防指揮工程中有著極其廣闊的應用前景。但是無論採取哪種供電方式，都必須將PEMFC發電機發出的不穩定直流電變換為穩定的直流電，才能供給負載或逆變器使用。而PEMFC發電機的動態特性在發生負載突增時表現出明顯的電壓瞬時跌落，使後續的DC/DC和DC/AC(直/交流轉換)發生保護而無法正常工作。採用超級電容器對PEMFC發電機的動態特性進行補償，可以去掉突增負載時的電壓跌落尖峰，從而改善了發電機的動態輸出性能，能夠為後續的直流負載和DC/AC提供穩定的直流電壓。

　　4.5在小功率用電設備上的應用

　　傳統的電池手電筒壽命有限，即使是現代的LED手電筒，充滿電也需要數小時，電池的循環壽命很短。而使用超級電容器作為儲能元件的手電筒，充電只需90s，循環壽命可達50萬次。如果每天充放電一次，可使用約135年，這種戰術手電筒是警察和軍隊開發的。採用超級電容器作為儲能元件，確保了應急照明燈具有節電、高亮度、不間斷性和長壽命的特點。

　　5.結術語

　　超級電容作為一種儲能大、充放電速度快、工作溫度範圍寬、工作安全可靠、無需維護保養的儲能系統，隨著超級電容器技術的發展，它將逐步取代蓄電池，應用領域不斷拓寬，必將推動技術的進步，取得更大的經濟和社會效益。

　　參考文獻

　　[1]儲軍，陳杰，李忠學.電動車用超級電容器充放電性能的實驗研究[J].機械，2004，31(3)：20-22.

　　[2]張慧妍.超級電容器直流儲能系統分析與控制技術的研究[D].北京：中國科學院電工研究所，2004，6.

　　[3]尹忠東，甄曉亞.電動汽車中超級電容技術的應用[J].北京：電氣時代，2011(8).

　　[4]曹秉剛，曹建波，李軍偉，續慧，許鵬.超級電容在電動車中的應用研究[J].西安交通大學學報，2008 (7).

　　[5]DOU GAL RA，GAO Lijun，L IU Shengyi. Ult racacpacitor model with automatic order ion and capaccity scaling for dynamic system simulation [J].Journal of Power Sources ，2004，126 (2)：250-257.

　　[6]陳英放，李媛媛，鄧梅根.超級電容器的原理及應用[J].電子元件與材料，2008(4).

 

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