- 镍碳超级电容电池成分?
- 电源主滤波电容大到底有什么作用?
高能镍碳超级电容器,是基于镍碳等新材料的高效率电容,将活性碳材料引入镍氢电池负极,使普通超级电容器与电池结合为一体,它的研制成功实现了中国大陆在纯电动车动力电源研究的突破。2011年9月1日,天津市人民***在天津大礼堂召开高能镍碳超级电容器产品新闻发布会宣布研制成功,产品由中国工程院周国泰院士团队研发,定名“高能镍碳超级电容器”。
与传统电容的区别
高能镍碳超级电容器,与传统电容器相比,首先,在研发出新材料的基础上尽可能地扩大比表面积,使存储的电量大幅增加;其次,高能镍碳超级电容器在正负极的材料结构上获突破,其比功率比传统电容高得多;另外,高能镍碳超级电容在结构上实现了电池和传统电容的内并,实现了电池和电容的优点兼备。
技术优势
与传统电容和传统动力电池相比,高能镍碳超级电容器和以其为基础生产的动力电源产品具有能量密度大、功率密度高、充放电效率高、温度适应性好、循环寿命长、安全环保、性价比高等技术优势,实现产业化之后将可以有效解决中国大陆目前电动汽车动力电源技术瓶颈问题。
电源主滤波电容大到底有什么作用?
电容的作用就是储能,这对电源来说,起到两个作用,首先,市电是市电市220V,50Hz的,而在整流后,会形成311V,100Hz的脉冲直流电,但脉冲直流电并不是连续的,而是以10ms为一个周期波动,而电源的输出又不能中断,因此,需要电容进行储能,使电源的供给端随时保持一定电压,以保证后极电路能稳定工作,如电容容量较小,在每次脉冲间隙,电压会有较大的下跌,这容易导致后级工作不稳定,在使用大容量电容时,由于储存能量多,每次脉冲间隙,能保持较为稳定的电压,这样,电源的输出和稳定性,都会有较大的提升。其次,电源规范的要求当市电断电后,电源依旧能保保持17ms以上的供电时间,以便于后备式UPS的启动和主板的保护动作。而这段时间的供电,也是有电源主滤波电容提供的。这样,电源主滤波电容大,储能多,就可以保证断电后,保持足够长时间的供电,电源切换和主板保护就有足够的处理时间。而达到这样的要求,就需要电源有0.5Uf/W的容量,换算成鑫谷昆仑KL-1080的功率,也就是说,至少需要有540uF的电容,而鑫谷昆仑KL-1080使用了总容量940uF的电容,显然高于这一要求,不仅能满足要求,更可以保证更好的滤波效果和更长的断电保持时间。
电源主滤波电容大到底有什么用?在滤波电路中单纯的提高电容来改善输出电压波形和提升输出直流电压的数值作用十分有限,随着电容的电容量增大,电路接通后进入稳态时间也延长,而且流过整流二极管的脉动冲击电流也增大。因此,一味的增大电容的容量是错误的,不但增加电路成本,而且脉动冲击电流过大会导致元器件损坏。
滤波电容的作用:使输出电压趋于平滑。
列举一个桥式整流电容滤波电路图如下
由滤波电容的作用可知,
使输出电压趋于平滑。根据上图分析得知,当|u1|>uc,整流桥四个二极管有一对导通,则电容处于充电状态。因为充电时间常数很小,所以输出电压快速上升。当|u1|≤uc,整流桥四个二极管都截止,也电容处于放电状态。因为放电时间常数大,所以输出电压下降缓慢。
这里的放电时间常数可以用RL×C表示,RL是并联在滤波电容上的负载电阻RL。因此,滤波电容容量的选取一般按照RL×C≥(3~5)T/2。由于开头说到了滤波电容容量选取过大会带来不利因素,因此选取滤波电容容量时,选取等号即可。
根据上图计算滤波电容容量值,据图可知,RL=100Ω,又因为交流电频率为50Hz,则T=0.02s。***设取RL×C=3T/2,即C=3T/2RL,解得C=3×10^-4F=300uF。取RL×C=5T/2,解得C=500uF。因此,滤波电容容量值的选取范围在300uF~500uF。
其实滤波电路,就是利用滤波电容的充放电作用,使输出电压趋于平滑。滤波电容容量值不是越大越好,而是不要超过一个"度"。否则会增加电路制作成本,而且脉动冲击电流也会导致元器件的损坏,可谓得不偿失。