Superkondensatoru moduļibieži saskaras ar sprieguma nelīdzsvarotības problēmu starp šūnām.Tā sauktais superkondensatoru modulis ir modulis, kas satur vairākus superkondensatorus;Tā kā superkondensatora parametrus ir grūti pilnībā saskaņot, var rasties sprieguma nelīdzsvarotība, un dažiem superkondensatoriem var rasties pārspriegums, kas nopietni ietekmē superkondensatora izejas raksturlielumus un kalpošanas laiku un pat izraisa atteici.
Superkondensatora pielietošanas procesā ir nepieciešama sprieguma balansēšana.Esošā sprieguma balansēšanas tehnoloģija galvenokārt ir sadalīta divās kategorijās: pasīvā balansēšana un aktīvā balansēšana.
Pasīvā balansēšana
Pasīvā balansēšana ir rezistoru un pusvadītāju slēdžu vai diožu izmantošana sprieguma līdzsvarošanai, kā arī pārsprieguma aizsardzības loma, patērējot augstsprieguma superkondensatora lieko enerģiju.Visizplatītākie ir paralēlā rezistoru balansēšana, slēdža rezistoru balansēšana un sprieguma regulatora cauruļu balansēšana.
Šeit mēs galvenokārt runājam par vienkāršāko paralēlo rezistoru sprieguma balansēšanu (dinamiskie raksturlielumi nav ļoti labi):
Req ir balansēšanas rezistors, kas ir tieši savienots paralēli superkondensatora elementam.Moduļa uzlādes procesā šūna arī izlādējas caur Req, un šūna ar augstsprieguma izlādēšanos ātri izlādējas, tādējādi pildot līdzsvarošanas aizsardzības lomu.Šeit, atkarībā no dažādām uzlādes metodēm (pastāvīga sprieguma uzlāde un pastāvīgas strāvas uzlāde, kuras abas var vispusīgi izmantot praktiskos lietojumos), ir arī atšķirības kritērijos, lai izvēlētos Req.
Pastāvīga sprieguma uzlāde
Pieņemot, ka uzlādes spriegums ir U, jo superkondensatora moduļa spriegums līdzsvara stāvoklī pamatā tiek sadalīts atbilstoši EPR (aptuveni atvērta ķēde pēc C ir pilnībā uzlādēta un ESR ir ļoti mazs), pēc Req pievienošanas tas var faktiski jāsaprot kā EPR aizstāšana ar Req, tāpēc Req ir jāizvēlas rezistori ar vienādu pretestību un mazāku par EPR, lai paralēlais savienojums varētu spēlēt vadošo lomu (parasti 0,01 ~ 0,1 EPR).Superkondensatora spriegums līdzsvara stāvoklī ir ReqU/(nReq).
Pastāvīga strāvas uzlāde
Pieņemot, ka uzlādes strāva ir I, katra superkondensatora šūna un Req veido atsevišķu cilpu.Kad kondensatora elementa spriegums paaugstinās, strāva, kas plūst caur kondensatora elementu, samazinās, un strāva, kas plūst caur Req, palielinās.Kad kondensators ir pilnībā uzlādēts, kondensatora strāva ir 0, un kondensatora elementa spriegums ir ReqI, tas ir, kad visu sērijas kondensatoru elementu spriegumi sasniedz ReqI, balansēšana ir pabeigta.Tāpēc balansēšanas rezistora vērtība ir Req=U(rated)/I.
Aktīvā balansēšana
Aktīvā balansēšana ir augstāka sprieguma elementa vai visa moduļa enerģijas pārnešana uz citām šūnām, līdz tiek līdzsvarots visu šūnu spriegums.Parasti zaudējumi ir salīdzinoši zemi, taču dizains būs sarežģītāks.Izplatītākās ir līdzstrāvas/līdzstrāvas pārveidotāja balansēšana, īpašas superkondensatoru vadības mikroshēmas utt.
Mēs esamJYH HSU(JEC) Electronics Ltd (vai Dongguan Zhixu Electronic Co., Ltd.)kas elektronisko komponentu nozarē strādā vairāk nekā 30 gadus.Mūsu rūpnīcām ir ISO 9000 un ISO 14000 sertifikāts.Ja meklējat elektroniskus komponentus, laipni lūdzam sazināties ar mums.
Publicēšanas laiks: 17. augusts 2022