Paano Nakakamit ng mga Supercapacitor ang Voltage Balancing

Mga module ng supercapacitormadalas na nahaharap sa problema ng boltahe imbalance sa pagitan ng mga cell.Ang tinatawag na supercapacitor module ay isang module na naglalaman ng ilang supercapacitors;dahil ang mga parameter ng supercapacitor ay mahirap na maging ganap na pare-pareho, ang boltahe imbalance ay madaling maganap, at ang ilang mga supercapacitor ay maaaring makaranas ng overvoltage, na seryosong nakakaapekto sa mga katangian ng output at buhay ng supercapacitor, at kahit na humantong sa pagkabigo.

Sa proseso ng aplikasyon ng supercapacitor, kinakailangan ang pagbabalanse ng boltahe.Ang kasalukuyang teknolohiya sa pagbabalanse ng boltahe ay pangunahing nahahati sa dalawang kategorya: passive balancing at aktibong pagbabalanse.

Passive Balancing

Ang passive balancing ay ang paggamit ng mga resistors at semiconductor switch o diodes upang balansehin ang boltahe, at upang gampanan ang papel ng overvoltage na proteksyon sa pamamagitan ng pagkonsumo ng labis na enerhiya ng high-voltage supercapacitor.Kasama sa mga karaniwan ang parallel resistor balancing, switch resistor balancing, at voltage regulator tube balancing.
Narito ang pangunahing pinag-uusapan natin ang tungkol sa pinakasimpleng parallel na pagbabalanse ng boltahe ng risistor (hindi masyadong maganda ang mga dynamic na katangian):

 

Supercapacitor passive balancing

 

Ang Req ay isang balancing risistor, na direktang konektado sa parallel sa supercapacitor cell.Sa panahon ng proseso ng pag-charge ng module, ang cell ay naglalabas din sa pamamagitan ng Req, at ang cell na may mataas na boltahe ay mabilis na naglalabas, kaya gumaganap ang papel ng pagbabalanse ng proteksyon.Dito, ayon sa iba't ibang paraan ng pag-charge (constant voltage charging at constant current charging, na parehong maaaring magamit nang komprehensibo sa mga praktikal na aplikasyon), mayroon ding mga pagkakaiba sa pamantayan para sa pagpili ng Req.

Patuloy na pagsingil ng boltahe
Ipagpalagay na ang boltahe sa pagsingil ay U, dahil ang boltahe ng supercapacitor module sa steady state ay karaniwang ipinamamahagi ayon sa EPR (humigit-kumulang bukas na circuit pagkatapos na ganap na ma-charge ang C, at ang ESR ay napakaliit), pagkatapos magdagdag ng Req, maaari itong aktwal na mauunawaan bilang pagpapalit ng EPR sa Req, kaya't ang Req ay dapat pumili ng mga resistor na may pantay na pagtutol at mas maliit kaysa sa EPR, upang ang parallel na koneksyon ay maaaring maglaro ng isang nangungunang papel (karaniwan ay 0.01~0.1EPR).Ang boltahe ng supercapacitor sa steady state ay ReqU/(nReq).

Patuloy na kasalukuyang singilin
Ipagpalagay na ang kasalukuyang singilin ay I, ang bawat supercapacitor cell at Req ay bumubuo ng isang hiwalay na loop.Kapag tumaas ang boltahe ng capacitor cell, bumababa ang kasalukuyang dumadaloy sa capacitor cell, at tumataas ang kasalukuyang dumadaloy sa Req.Kapag ang kapasitor ay ganap na na-charge, ang kasalukuyang ng kapasitor ay 0, at ang boltahe ng cell ng kapasitor ay ReqI, iyon ay, kapag ang mga boltahe ng cell ng lahat ng mga capacitor ng serye ay umabot sa ReqI, ang pagbabalanse ay nakumpleto.Samakatuwid, ang halaga ng pagbabalanse ng risistor ay Req=U(rated)/I.

 

Aktibong Pagbalanse


Ang aktibong pagbabalanse ay ang paglipat ng enerhiya ng mas mataas na boltahe na cell o ang buong module sa iba pang mga cell hanggang ang boltahe ng lahat ng mga cell ay balanse.Sa pangkalahatan, ang pagkawala ay medyo mababa, ngunit ang disenyo ay magiging mas kumplikado.Ang mga karaniwan ay ang pagbabalanse ng DC/DC converter, mga espesyal na super capacitor management chips, atbp.

Kami ayJYH HSU(JEC) Electronics Ltd (o Dongguan Zhixu Electronic Co., Ltd.)na may higit sa 30 taon sa industriya ng mga elektronikong sangkap.Ang aming mga pabrika ay ISO 9000 at ISO 14000 na sertipikado.Kung naghahanap ka ng mga elektronikong bahagi, malugod na makipag-ugnayan sa amin.


Oras ng post: Ago-17-2022