|
|
一、雙電層電容器
5 L# c: f: S) A9 u2 B8 ^" a
6 N% b/ r3 E8 t x6 f! ^5 V) |
1 [6 Z9 M+ H- m: ^1 v* w* W' x9 n（一）雙電層電容器的工作基本原理
: l0 @9 o9 E; j. n9 F, n' A/ q z3 d* |' E. H& }" |5 N7 M
雙電層電容是在德國物理學家亥姆霍茲提出的界面雙電層理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型電容。數(shù)字電位器 眾所周知，插入電解質(zhì)溶液中的金屬電極將在金屬電極的表面和液體表面的兩側(cè)上具有過量電荷的相反符號，從而導(dǎo)致相之間的電勢差。 如果同時將兩個電極插入電解質(zhì)溶液中，且在其間施加小于電解質(zhì)溶液分解電壓的電壓，則電解質(zhì)溶液中的正離子和負離子將通過電場快速地向兩極移動，且在兩個電極的表面上分別形成致密的電荷層，即雙電層， 由雙電層形成的雙電層類似于傳統(tǒng)電容器中電介質(zhì)在電場作用下產(chǎn)生的極化電荷，從而產(chǎn)生電容效應(yīng)，致密的雙電層類似于平板電容器， 但是具有比普通電容器更大的容量，因為致密電荷層間隔比普通電容器的電荷層之間的距離小得多。
; [( R" _) W! l& @
* |$ C( K/ m" e* L% w* g- h7 M5 t9 h }5 U+ A4 ^, i
雙電層電容器與鋁電解電容器技術(shù)相比內(nèi)阻較大，因此，可在無負載電阻一般情況下可以直接影響充電，如果沒有出現(xiàn)系統(tǒng)過電壓充電的情況，雙電層電容器發(fā)展將會開路而不致?lián)p壞電子器件，這一重要特點與鋁電解電容器的過電壓擊穿不同。同時，雙電層電容器與可充電電池企業(yè)相比，可進行不限流充電，且充電使用次數(shù)可達10^6次以上，因此雙電層電容不但需要具有一個電容的特性，數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）同時也具有中國電池工作特性，是一種方法介于電池和電容數(shù)據(jù)之間的新型國家特殊元器件。 O) s, Y+ L* h; G- s3 C+ m
. N& J X( S$ g) {, c7 [" _, \& m* z! Z
; }# g: L2 n$ Z" n7 H其基本原理是，當電極充電時，電極在理想極化狀態(tài)下的表面電荷將吸引周圍電解質(zhì)溶液中的雜離子，使這些離子附著在電極表面形成一個雙電荷層，構(gòu)成一個雙電荷層電容器。由于兩個電荷層之間的距離很�。ㄍǔＰ∮�0.5 nm） ，并且由于特殊的電極結(jié)構(gòu)，電極的表面積增加了10,000倍，從而產(chǎn)生了巨大的電容。' V4 I. J) [6 L( C
4 h6 y' G8 _% x0 |. C$ y
& p$ _" ^0 x4 l/ p0 N; Y0 U( S& x（2）雙電層電容器的特性2 h) ?+ o- j: M C1 U, }. F
3 @! I, D2 l1 X# x/ a' C/ J
+ l8 j* m2 c0 ]* d p（1）功率密度高
8 M# g; P; c2 G; r
+ U7 t2 b7 V( ?3 `/ y" l5 t# U! D# j0 d# L& A3 g; F+ E2 ^8 E
其功率密度可達102 ~ 104W/kg，遠遠高于蓄電池的功率密度水平。" F: l) r- ^/ r% N5 o) @% W
+ r% C- g6 w* x
) L: N/ R! f' T* g" @2 d* n* r
（2）循環(huán)壽命長( M; v) @9 W f P7 g: _1 h j) t
* d1 f% U& H2 M- z+ b
- Z4 s5 r/ ]; q' i4 p! A F經(jīng)過幾秒鐘50萬至100萬次的高速深度充放電循環(huán)后，雙電層電容器的特性變化不大，容量和內(nèi)阻僅下降10％ ~ 20％。7 z) I2 m2 E0 |
& |6 n* M: b/ Z. Y! W4 x/ u% d
7 `2 `0 M4 q7 H. m- p1 f' J; g/ W（3）工作溫限寬* M( M! @6 U: |. H
6 `4 e- ~5 G ^2 ?* y4 p) S6 h) A/ G2 L v, G
由于在低溫環(huán)境狀態(tài)下進行雙層電容器中離子的吸附和脫附速度發(fā)展變化影響不大，模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）因此其容量不斷變化遠小于蓄電池。商業(yè)化雙層電容器的工作過程中溫度控制范圍一般可達-40℃～+80℃。% y4 ]; @4 A) q9 p
- i. C Y, t2 P; V8 L
6 e+ D. E% A% I4 S9 h. [智能電容器與普通電容器的區(qū)別7 `+ ~; A" M- Q1 t% Y5 r
2 n! Y0 L! o/ l. x7 a3 H" {! c
" b5 F7 O' k* a- ~7 Z7 [
智能電容器相比中國傳統(tǒng)電容器，有以下我們幾個主要優(yōu)點：
) D9 t5 e- g& l5 p* y( n
- |$ W& h/ h, M9 Q$ C' a
% f' e+ J& F) c. ^1.模塊化結(jié)構(gòu)智能電容器是一種體積小、現(xiàn)場接線簡單、維護方便的模塊化結(jié)構(gòu)。無功補償系統(tǒng)的擴展只能通過增加模塊的數(shù)量來實現(xiàn)。
; ^9 g" [# U: X) L" s& I, c. k0 T! t: V% c l
! s, r; R6 l4 q8 w; u
2.高品質(zhì)電容器可以采用自愈式低壓補償電容器，電容器內(nèi)置溫度控制傳感器，反映一個電容器系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)發(fā)熱嚴重程度，實現(xiàn)過溫保護。
# ?8 V5 i& E. U9 j! a
5 c+ n! ^/ d: O+ ^
, F. {# [- l* ?6 L f0 k* d9 L3.嵌入投切開關(guān)模塊智能電容器內(nèi)置投切開關(guān)模塊。投切開關(guān)模塊由晶閘管、磁保持繼電器、過零觸發(fā)導(dǎo)通電路和晶閘管保護電路構(gòu)成，實現(xiàn)電容器“零投切”，保障投切過程無涌流沖擊，無操作過電壓。開關(guān)模塊動作響應(yīng)速度快，可頻繁操作。
+ n9 d7 k$ P& s$ s5 i, O, I0 _5 o' g4 ]4 \, z: Z
0 {2 A# q+ M2 w# I I9 R
四個。完善的保護設(shè)計智能電容器具有斷電保護、短路保護、電壓相損保護、電容器過溫保護等功能，有效保證了電容器的安全，延長了設(shè)備的使用壽命。
7 p6 ~( ]3 v1 U8 ]8 w$ t( c0 x6 Q( U5 D: G* b
% [! g4 R# G2 ?5 d$ s5.先進的控制技術(shù)控制的物理量為無功功率，采用無功潮流預(yù)測和延時多點采樣技術(shù)，保證投切無振蕩。在重負載下，無功功率得到充分補償。
0 u; A1 N7 B( @* p9 Z0 M
% U4 g0 x. x8 l' m
8 @ m1 E/ E4 J9 B3 w6.防投切振蕩培養(yǎng)技術(shù)可以采用自己獨特的設(shè)計工作原理，防止系統(tǒng)控制器死機而產(chǎn)生的不補償或過補償進行現(xiàn)場，防止電容器投切振蕩。
3 p, q; R) O2 Q9 c8 Y6 M- b3 h1 n. Z: @+ E7 [; X0 o( S
' H1 ]& J$ W2 R2 C2 K
7. 自動補償無功功率智能電容器根據(jù)負載的無功功率自動開關(guān)，動態(tài)補償無功功率，提高電能質(zhì)量。 智能電容器可以作為一個單元使用，也可以作為多個單元使用。: g0 N8 K" {+ Q4 O! b
) X" t7 f6 _; m g0 e: V' Y" ], b1 d1 m5 F _) {: J
8.人機界面友好，顯示電流、電壓、無功等設(shè)備運行參數(shù)。顯示開關(guān)狀態(tài)，復(fù)合開關(guān)模塊故障狀態(tài)，通信狀態(tài)。實現(xiàn)調(diào)試/工作狀態(tài)切換和手動/自動操作功能方便。
% T; Q0 {7 l& m3 a |
|
電子產(chǎn)業(yè)一站式賦能平臺
窺視卡
置頂卡
變色卡
