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[导读]在这篇文章中,小编将对超级电容器的相关内容和情况加以介绍以帮助大家增进对它的了解程度,和小编一起来阅读以下内容吧。

在这篇文章中,小编将对超级电容器的相关内容和情况加以介绍以帮助大家增进对它的了解程度,和小编一起来阅读以下内容吧。

一、超级电容器特点

超级电容器作为一种新型能源器件,具有以下主要优点:

(1)功率密度高

超级电容器的内阻很小,且在电极/溶液界面和电极材料本体内部均能够实现电荷的快速贮存和释放,因此它的输出功率密度高达数千瓦/千克,是任何一种化学电源都无法比拟的,是一般蓄电池的数十倍。

(2)充放电循环寿命长

超级电容器在充放电过程中只有离子和电荷的传递,没有发生电化学反应而引起相变,因此其容量几乎没有衰减,循环寿命可达万次以上,远远大于蓄电池的充放电循环寿命。

(3)充电时间短

从目前已经做出的超级电容器充电试验结果来看,在电流密度为7mA/cm2时(相当于一般蓄电池充电电流密度),全充电时间只要10~12分钟,而蓄电池在这么短的时间内是无法实现全充电的。

(4)特殊的功率密度和适度能量密度

对于普通蓄电池来说,如果能量密度高,其功率密度不会太高;而功率密度高,其能量密度则不会太高。但超级电容器在提供1~5kW/kg高功率密度输出的同时,其能量密度可以达到5~20Wh/kg。若将它与蓄电池组合起来,就会组成为一个兼有高能量密度和高功率密度输出的储能系统。

(5)贮存寿命长

超级电容器在充电之后的贮存过程中,虽然也存在微小的漏电电流,但这种发生在超级电容器内部的离子或质子迁移运动是在电场的作用下产生的,并没有出现化学或电化学反应,电极材料在电解质中也是相对稳定的,因此超级电容器的贮存寿命几乎是无限的。

二、超级电容器典型应用

1.电表RTC时钟保持

智能电能表在电池故障或更换过程中,为保持其内部RTC电路在指定的精度下持续工作,选用超级电容器作为RTC后备工作电源。超级电容器不仅可以满足智能电能表-40℃~+85℃的严苛工作温度要求,其超长的工作寿命也为智能电能表长期可靠运行提供了可靠保障,更为重要的是,超级电容器自身可观的比能量和相对简洁的充放电管理电路设计,极大地简化了RTC后备电源的设计。在原有锂电池基础上,超级电容器是十分理想的后备电源补充。当然,超级电容器也广泛应用于其他类型MCU的RTC保持。

目前,国网智能单相表已明确提出使用超级电容作为RTC保持后备电源,保持RTC电路准确运行48小时以上,以实现内置电池可更换的目的。

可更换电池型智能单相表RTC用超级电容器应满足以下要求:

1、 无漏液隐患,避免“漏液”腐蚀PCB构成整表故障;

2、强环境适应性,防水防潮、防腐蚀,在-40℃~+85℃内可靠工作;

3、超长使用寿命,可达到16年工作寿命;

4、免维护,无需额外人工维护,一次安装,全寿命周期使用;

5、环保型储能器件,大规模生产和使用不会造成环境污染。

2.掉电数据保护及通信辅助

目前主要应用于有电力行业(如配网终端设备FTU/DTU/TTU/LTU、故障指示器、国网集中器等)、车载行业(行车记录仪、轨迹记录仪等);

1.正常供电:当线路有电时,电源模块为DTU/FTU/LTU/TTU提供工作电源,超级电容器提供给开关设备的电动分合闸机构进行操作。

2.备用电源:当线路失电时,超级电容器作为能源端通过电源模块为DTU/FTU/LTU/TTU提供后备电源,同时驱动开关进行分合闸操作。

3.使用范围:HCCCap 超级电容电源系统适用于配网领域各环网柜、开闭站、变电站、柱上单元等场合的掉电保护,提供给开关柜、智能单元和通信等系统和设备使用。

1、故障指示器:采集单元(探头)CT 取电存于超级电容,掉电后使用超级电容作为后备电源供电进行通 信(GPS);

2、集中器和采集器:国网要求集抄时,掉电后要求运行3分钟左右,保证通信稳定,使用超级电容而不选用电池,是因为电池在户外的环境寿命衰减较快,寿命难以满足集中器的寿命使用时间,另外,超级电容能够保证通信时需要的脉冲电流,合众汇能可根据客户的实际设计情况及余量选择,推荐合适的技术方案。

3、行车记录仪:行车记录仪需要后备电源以确保记录的数据完整,特别是在车辆碰撞而断掉主控电源的瞬间,之前绝大多数行车记录仪选用电池作为后备电源,但是车内高温使电池的寿命骤减,同时,使用电池还有爆炸起火的风险,尤其是,高端的行车记录仪陆续选用了超级电容作为后备电源。

类似的应用还有充电桩、商用收款机等,主要还是实现掉电数据保护;

最后,小编诚心感谢大家的阅读。希望大家对超级电容器已经具备了初步的认识,你们的每一次阅读,对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。最后的最后,祝大家有个精彩的一天。

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