超級(jí)電容器儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電控制策略的研究.pdf

1、超級(jí)電容器是一種新型綠色儲(chǔ)能器件,其具有比功率高、充電速度快、循環(huán)使用壽命長、對環(huán)境無污染等優(yōu)點(diǎn),具有很廣闊的發(fā)展前景。但由于超級(jí)電容器單體工作電壓不高,一般只有1V-4V,在實(shí)際應(yīng)用中常需要將多個(gè)超級(jí)電容器串聯(lián)使用。串聯(lián)超級(jí)電容器電池組在充(放)電過程中,由于各單體電容之間參數(shù)的離散性,會(huì)導(dǎo)致各電容電壓上升(下降)速度不同,即電壓的不均衡,進(jìn)而導(dǎo)致某些單體電容過充(過放),影響超級(jí)電容器的使用壽命和系統(tǒng)的穩(wěn)定性;同時(shí),在放電過程中,超

2、級(jí)電容器電池組兩端電壓會(huì)逐漸下降,尤其經(jīng)過長時(shí)間大電流放電,電壓降落明顯,會(huì)直接影響到負(fù)載的工作狀況?？梢?對串聯(lián)超級(jí)電容器電池組采取電壓均衡和放電穩(wěn)壓措施是很有必要的。
　　 本文首先對幾種常用的超級(jí)電容器電壓均衡方案進(jìn)行了仿真分析和比較,包括穩(wěn)壓管法、開關(guān)電阻法、DCDC變換器法、多輸出變壓器均衡法和飛渡電容器法等,然后結(jié)合課題實(shí)際要求選取了DCDC變換器法作為本課題采用的電壓均衡方法,在對此種方法的電路結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行深入分

3、析和改進(jìn)的基礎(chǔ)上提出了簡化的單向DCDC變換器法,并將此方案作為電壓均衡的最終方案。
　　 放電穩(wěn)壓方案則通過對穩(wěn)壓管穩(wěn)壓、三極管反饋穩(wěn)壓、DCDC變換器調(diào)節(jié)穩(wěn)壓及幾種集成電路穩(wěn)壓等方案的分析比較最終確定使用以MC34063集成芯片為核心搭建的升壓穩(wěn)壓轉(zhuǎn)換電路作為本課題的放電穩(wěn)壓方案,在結(jié)合課題實(shí)際情況的前提下針對此方案的實(shí)施提出了具體的設(shè)計(jì)思路和電路原理圖。
　　 最后設(shè)計(jì)并搭建了充電電壓均衡和放電穩(wěn)壓方案的硬件電路,