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HCC超级电容器在智能电表上的应用

发布时间:2011-07-01 15:34   类型:应用案例   人浏览

    HCC系列有机高电压型双电层超级电容器(也称为超大容量电容器、法拉电容、双电层电容器、EDLCs等,应用在有记忆储存功能的电子产品中做后备电源,数据保护和备份,适用于带CPU的智能家电、电表、税控机、控制器、空调、录音机、MP3、汽车音响、电话机、太阳能灯、实时时钟等;

    目前,国内电度表功能日益智能化,在这个网络信息高速发展的时代,以前上门查电收费的方式在一步一步被网络查看用电信息,银行交费的方式所取代,因此长期数据保存及显示功能是不可缺少的,现在大部分电表中采用的是各种电池来给时钟芯片和断电保护提供电源,通过对超级电容器特性的研究使用超级电容器完全可以实现该功能,并且比使用电池更有优势。

    超级电容与电池进行比较,有如下一些明显特性:
    1、超低串联等效电阻(ESR),功率密度(PowerDensity)是锂离子电池的数十倍以上,适合大电流放电。
    2、超长寿命,充放电大于50万次,是锂离子电池的500倍,是镍氢和镍镉电池的1000倍,如果对超级电容每天充放电20次,连续使用可达68年。
    3、可以大电流充电充放电时间短,对充电电路要求简单、无记忆效应、超级电容器充电是双电层充放电的物理过程或是电极物质表面的快速、可逆的化学过程,可采用大电流充电,能在几十秒到数分钟内完成充电过程,是真正意义上的快速充电。而蓄电池则需要数小时完成充电,采用快速充电也需要几十分钟。
    4、温度范围宽-40~+70℃。
    5、体积小,外形紧凑,便于安装,节省空间,免维护,可密封。
    6、可以在完全放电状态下存储,而过度放电对许多充电电池都是有害的;
    7、使用安全、方便、绿色环保对环境无害。

    超级电容的容量比通常的电容器大得多。由于其容量很大,对外表现和电池相同,因此也有称作“电容电池”。超级电容属于双电层电容器,它是世界上已投入量产的双电层电容器中容量最大的一种,其基本原理和其它种类的双电层电容器一样,都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。

  (1)充电速度快,充电10秒~10分钟可达到其额定容量的95%以上;  
(2)轮回使用寿命长,深度充放电轮回使用次数可达1~50万次,没有“记忆效应”;  
(3)大电放逐电能力超强,能量转换效率高,过程损失小,大电流能量轮回效率≥90%;  
(4)功率密度高,可达300W/KG~5000W/KG,相称于电池的5~10倍;  
(5)产品原材料构成、出产、使用、储存以及拆解过程均没有污染,是理想的绿色环保电源;  
(6)充放电线路简朴,无需充电电池那样的充电电路,安全系数高,长期使用免维护;  
(7)超低温特性好,温度范围宽-40℃~+70℃;  
(8)检测利便,剩余电量可直接读出;  
(9)容量范围通常0.1F--1000F。  
    法拉(farad),简称“法”,符号是F  
    1法拉是电容存储1库仑电量时,两极板间电势差是1伏特1F=1C/1V  
    1库仑是1A电流在1s内输运的电量,即1C=1A•S。  
    1库仑=1安培•秒  
    1法拉=1安培•秒/伏特                                                        电瓶(蓄电池)12伏14安时的放电量=14*3600/12=4200法拉(F)  
地球的电容值仅有1-2F左右

 






















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