Superkondensatormodulermöter ofta problemet med spänningsobalans mellan celler.Den så kallade superkondensatormodulen är en modul som innehåller flera superkondensatorer;eftersom parametrarna för superkondensatorn är svåra att vara helt konsekventa, är spänningsobalansen benägen att uppstå, och vissa superkondensatorer kan uppleva överspänning, vilket allvarligt påverkar superkondensatorns utgångsegenskaper och livslängd och till och med leder till fel.
I processen med superkondensatorapplicering är spänningsbalansering nödvändig.Den befintliga spänningsbalanseringstekniken är huvudsakligen indelad i två kategorier: passiv balansering och aktiv balansering.
Passiv balansering
Passiv balansering är att använda resistorer och halvledaromkopplare eller dioder för att balansera spänningen, och att spela rollen som överspänningsskydd genom att förbruka överskottsenergin från högspänningssuperkondensatorn.Vanliga är balansering av parallellmotstånd, balansering av switchmotstånd och balansering av spänningsregulatorrör.
Här talar vi främst om den enklaste parallella resistorspänningsbalanseringen (dynamiska egenskaper är inte särskilt bra):
Req är ett balanseringsmotstånd, som är direktkopplat parallellt med superkondensatorcellen.Under laddningsprocessen av modulen laddas cellen också ur genom Req, och cellen med högspänning laddas ur snabbt och spelar därmed rollen som balanserande skydd.Här, beroende på de olika laddningsmetoderna (konstant spänningsladdning och konstant strömladdning, som båda kan användas heltäckande i praktiska tillämpningar), finns det också skillnader i kriterierna för att välja Req.
Konstant spänningsladdning
Om man antar att laddningsspänningen är U, eftersom spänningen för superkondensatormodulen i det stationära tillståndet i princip fördelas enligt EPR (ungefär öppen krets efter att C är fulladdat och ESR är mycket liten), kan den efter att ha lagt till Req. faktiskt förstås som att ersätta EPR med Req, så Req måste välja motstånd med samma resistans och mindre än EPR, så att parallellkoppling kan spela en ledande roll (vanligtvis 0,01~0,1EPR).Spänningen för superkondensatorn vid stationärt tillstånd är ReqU/(nReq).
Konstant strömladdning
Om man antar att laddningsströmmen är I, bildar varje superkondensatorcell och Req en separat slinga.När spänningen hos kondensatorcellen stiger, sjunker strömmen som flyter genom kondensatorcellen, och strömmen som flyter genom Req ökar.När kondensatorn är fulladdad är kondensatorns ström 0, och kondensatorns cellspänning är ReqI, det vill säga när cellspänningarna för alla seriekondensatorer når ReqI, är balanseringen slutförd.Därför är värdet på balanseringsmotståndet Req=U(rated)/I.
Aktiv balansering
Aktiv balansering är att överföra energin från den högre spänningscellen eller hela modulen till andra celler tills spänningen i alla celler är balanserad.Generellt är förlusten relativt låg, men designen kommer att vara mer komplicerad.Vanliga är DC/DC-omvandlarbalansering, speciella superkondensatorhanteringschips, etc.
Det är viJYH HSU(JEC) Electronics Ltd (eller Dongguan Zhixu Electronic Co., Ltd.)som har över 30 år i elektronikkomponentindustrin.Våra fabriker är ISO 9000 och ISO 14000 certifierade.Om du letar efter elektroniska komponenter, välkommen att kontakta oss.
Posttid: 2022-aug-17