超級電容器均壓電路狀況與展望

1、超級電容器均壓電路狀況與展望摘要：本文分析了現(xiàn)有的超級電容器限幅型均壓電路和動(dòng)態(tài)均壓電路的特點(diǎn)與實(shí)用性以及存在的問題，其本質(zhì)就是均壓電流遠(yuǎn)低于充電電流，導(dǎo)致分流效果差。針對這些問題提出了改進(jìn)的方法，采用加大均壓電流方式減緩單體電壓在充電過程中可能出現(xiàn)的過電壓。最后提出非能量損耗型均壓電路是解決超級電容器電壓均分的最好方法。關(guān)鍵詞：超級電容器；限幅型均壓電路；動(dòng)態(tài)均壓電路；非能量損耗型均壓電路引言引言超級電容器的額定電壓很低（不到3V），

2、在應(yīng)用中需要大量的串聯(lián)。由于應(yīng)用中常需要大電流充、放電，因此串聯(lián)中的各個(gè)單體電容器上電壓是否一致是至關(guān)重要的。影響超級電容器電壓是否均分的因素主要有：電容量、ESR、漏電流等，盡管超級電容器在應(yīng)用初期這些參數(shù)對超級電容器的電壓均分的影響比較小，但是在超級電容器應(yīng)用的中后期，隨著這些參數(shù)的離散性變大，對超級電容器電壓均分的影響越來越大，最終導(dǎo)致超級電容器壽命的急劇縮短。如果不采取必要的均壓措施，會(huì)引起各個(gè)單體電容器上電壓較大，采取更多的串

3、聯(lián)數(shù)來解決問題是不可取的。1超級電容器常用的均壓方法及存在的問題超級電容器常用的均壓方法及存在的問題例如，應(yīng)用2.7V600F、ESR0.8Ω超級電容器144只串聯(lián)的390V4F超級電容器組用7A電流充電到390V時(shí)，最高的單體電壓達(dá)到2.95V，最低的僅僅2.45V。在充電電壓維持在390V的條件下，采用圖1均壓電路均衡各單體電壓，各單體電壓達(dá)到基本一致（2.65V~2.75V）的時(shí)間需要7~10分鐘；如果采用更高的充電電流，其單體電

4、壓的分散性更大。應(yīng)用限幅型均壓電路造成單體電壓嚴(yán)重過電壓的原因就是只有單體電壓超過限幅值時(shí)均壓電路才開始動(dòng)作所致。如果能在超級電容器充電過程中實(shí)現(xiàn)單體電壓的“均分”，可以比較好的抑制單體過電壓，這種電壓均分方式稱為動(dòng)態(tài)均壓。1.21.2動(dòng)態(tài)電壓均壓電路及特點(diǎn)動(dòng)態(tài)電壓均壓電路及特點(diǎn)動(dòng)態(tài)電壓均壓電路的基本原理是比較相鄰的兩個(gè)超級電容器的電壓是否一致，如果不同電路動(dòng)作，將電壓相對高的超級電容器旁路部分電流，降低充電電壓升高的速率，使兩個(gè)超級電