Hogyan érik el a szuperkondenzátorok a feszültségkiegyenlítést

Szuperkondenzátor modulokgyakran szembesülnek a cellák közötti feszültség-kiegyensúlyozatlanság problémájával.Az úgynevezett szuperkondenzátor modul egy olyan modul, amely több szuperkondenzátort tartalmaz;mivel a szuperkondenzátor paramétereit nehéz teljesen konzisztenssé tenni, hajlamos a feszültség kiegyensúlyozatlanság előfordulására, és egyes szuperkondenzátorok túlfeszültséget tapasztalhatnak, ami súlyosan befolyásolja a szuperkondenzátor kimeneti jellemzőit és élettartamát, sőt meghibásodáshoz is vezethet.

A szuperkondenzátor alkalmazása során feszültségkiegyenlítésre van szükség.A meglévő feszültségkiegyenlítő technológia alapvetően két kategóriába sorolható: passzív kiegyenlítés és aktív kiegyenlítés.

Passzív egyensúlyozás

A passzív kiegyenlítés az ellenállások és félvezető kapcsolók vagy diódák használata a feszültség kiegyenlítésére, valamint a túlfeszültség elleni védelem szerepe a nagyfeszültségű szuperkondenzátor többletenergiájának elfogyasztásával.A gyakoriak közé tartozik a párhuzamos ellenállás-kiegyenlítés, a kapcsolóellenállás-kiegyenlítés és a feszültségszabályozó csövek kiegyensúlyozása.
Itt elsősorban a legegyszerűbb párhuzamos ellenállás-feszültség kiegyenlítésről beszélünk (a dinamikai jellemzők nem túl jók):

 

Szuperkondenzátor passzív kiegyensúlyozás

 

A Req egy kiegyenlítő ellenállás, amely közvetlenül párhuzamosan csatlakozik a szuperkondenzátor cellával.A modul töltése során a cella Req-en keresztül is kisüt, a nagyfeszültségű cella pedig gyorsan kisül, így a kiegyenlítő védelem szerepét tölti be.Itt a különböző töltési módok szerint (állandó feszültségű töltés és állandó áramú töltés, mindkettő átfogóan alkalmazható a gyakorlati alkalmazásokban) a Req kiválasztásának kritériumaiban is eltérések mutatkoznak.

Állandó feszültségű töltés
Feltételezve, hogy a töltési feszültség U, mivel a szuperkondenzátor modul feszültsége állandósult állapotban alapvetően az EPR szerint oszlik el (a C teljes feltöltése után kb szakadt áramkör, és nagyon kicsi az ESR), Req hozzáadása után Valójában az EPR-t Req-re kell cserélni, ezért a Req-nek egyenlő ellenállású és az EPR-nél kisebb ellenállásokat kell választania, hogy a párhuzamos csatlakozás vezető szerepet játszhasson (általában 0,01-0,1 EPR).A szuperkondenzátor feszültsége állandósult állapotban ReqU/(nReq).

Állandó áramú töltés
Feltételezve, hogy a töltőáram I, minden szuperkondenzátor cella és Req külön hurkot alkot.Amikor a kondenzátorcella feszültsége emelkedik, a kondenzátorcellán átfolyó áram csökken, és a Req-n átfolyó áram növekszik.Amikor a kondenzátor teljesen feltöltődött, a kondenzátor árama 0, a kondenzátor cellafeszültsége pedig ReqI, vagyis amikor az összes soros kondenzátor cellafeszültsége eléri a ReqI-t, akkor a kiegyenlítés befejeződik.Ezért a kiegyenlítő ellenállás értéke Req=U(rated)/I.

 

Aktív egyensúlyozás


Az aktív kiegyenlítés célja a magasabb feszültségű cella vagy a teljes modul energiájának átadása más celláknak, amíg az összes cella feszültsége kiegyenlítődik.Általában a veszteség viszonylag alacsony, de a tervezés bonyolultabb lesz.Gyakoriak a DC/DC konverter kiegyensúlyozás, speciális szuperkondenzátor-kezelő chipek stb.

mi vagyunkJYH HSU(JEC) Electronics Ltd (vagy Dongguan Zhixu Electronic Co., Ltd.)amely több mint 30 éve dolgozik az elektronikai alkatrészek iparában.Gyáraink ISO 9000 és ISO 14000 minősítéssel rendelkeznek.Ha elektronikai alkatrészeket keres, forduljon hozzánk bizalommal.


Feladás időpontja: 2022. augusztus 17