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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 超級(jí)電容器組單體電壓的動(dòng)態(tài)均衡研究
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 超級(jí)電容器組單體電壓的動(dòng)態(tài)均衡研究，是以調(diào)節(jié)超級(jí)電容器串聯(lián)成組使用時(shí)各單體電壓均衡的動(dòng)態(tài)均壓系統(tǒng)，使用DC/DC變換器控制整個(gè)系統(tǒng)的電壓達(dá)到均衡需求，實(shí)現(xiàn)超級(jí)電容器組單體電壓的動(dòng)態(tài)均衡。
- 詳細(xì)介紹：
- 本設(shè)計(jì)方案先是通過對(duì)國(guó)內(nèi)外在解決超級(jí)電容器電壓均衡方式上進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)了存在的問題并提出解決方案，最終的優(yōu)化方案已能達(dá)到國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平；在原有技術(shù)基礎(chǔ)上總結(jié)出的方案還未能達(dá)到本設(shè)計(jì)組提出的技術(shù)要求，曾被著名超級(jí)電容器制造商美國(guó)MEXWELL公司提出的動(dòng)態(tài)均壓解決思想能徹底解決問題，但是存在電路損耗而未被應(yīng)用，本設(shè)計(jì)組通過分析電路結(jié)構(gòu)解決了損耗問題，并且利用動(dòng)態(tài)均壓的思想把電力電子技術(shù)的DC/DC變換器引入到超級(jí)電容器組單體電壓均衡解決方案中來，最終徹底解決了電壓均衡問題。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 本設(shè)計(jì)目的是解決超級(jí)電容器串聯(lián)成組使用時(shí)各超級(jí)電容器單體電壓不一致問題，設(shè)計(jì)思路先總結(jié)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有使用方案，優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)，選擇最佳的控制思想融入電 力電子技術(shù)解決超級(jí)電容器組單體電壓均衡，最終解決方案得到一種全新的動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)過程； 技術(shù)關(guān)鍵是解決了前人未能解決的技術(shù)問題，再此基礎(chǔ)上加入耗能低 的DC/DC變換技術(shù)，不僅解決了超級(jí)電容器使用問題，而且技術(shù)移植到蓄電池組中同樣適用，通過國(guó)家科技部專家組驗(yàn)收
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 國(guó)內(nèi)外在超級(jí)電容器組單體電壓均衡的解決方案中普遍應(yīng)用“有源電壓均衡”技術(shù)，本設(shè)計(jì)組分析后發(fā)現(xiàn)損耗太大；著名超級(jí)電容器制造商美國(guó)Maxwell公司曾提出一種動(dòng)態(tài)電壓均衡技術(shù)，因電路設(shè)計(jì)不當(dāng)而未被應(yīng)用； 本設(shè)計(jì)組首先解決了Maxwell公司方案的電路問題，考慮到損耗問題又提出微功耗動(dòng)態(tài)均壓電路并實(shí)現(xiàn)了功能，考慮均壓電流不夠又提出另外一種擴(kuò)流動(dòng)態(tài)均壓解決方案并實(shí)現(xiàn)了功能，優(yōu)于市場(chǎng)現(xiàn)有解決方案。 為了進(jìn)一步降低電壓均衡過程中的電能損耗，本設(shè)計(jì)組提出利用DC/DC變化器轉(zhuǎn)移電荷的原理設(shè)計(jì)出微功耗的DC/DC變換器動(dòng)態(tài)電壓均衡電路并得到實(shí)現(xiàn)，最終能徹底解決超級(jí)電容器組單體電壓均衡問題。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 課題成果應(yīng)用在“十一五”國(guó)家“863”計(jì)劃電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)“解放牌混合動(dòng)力城市客車用超級(jí)電容器”項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：2005AA501560，已通過科技部專家組驗(yàn)收。 課題組研制的超級(jí)電容器組單體電壓的動(dòng)態(tài)均衡控制系統(tǒng)，已經(jīng)錦州百納電器有限責(zé)任公司生產(chǎn)使用，效果良好！
作品所處階段
- 生產(chǎn)階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 技術(shù)支持
作品可展示的形式
- 事物、產(chǎn)品
使用說明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 本設(shè)計(jì)提出的解決超級(jí)電容器組單體電壓的動(dòng)態(tài)均衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)過程，對(duì)比其他控制方案不僅控制效果最好，而且損耗最低，安全可靠；本作品適用于全部的超 級(jí)電容器制造商及使用商，并得到用戶使用意見認(rèn)可；蓄電池是如今應(yīng)用最多的儲(chǔ)能裝置，技術(shù)推廣后能延長(zhǎng)蓄電池使用壽命，推廣前景可觀；本設(shè)計(jì)作品是通過對(duì) 市場(chǎng)上存在的使用方案總結(jié)分析而來，市場(chǎng)使用價(jià)值及經(jīng)濟(jì)效益將是不可限量的。
同類課題研究水平概述
- 目前國(guó)內(nèi)外提出過“電阻均壓”、“有源電壓均衡”和失敗的“動(dòng)態(tài)電壓均衡”三種，分別概述如下： “電阻均壓”方式會(huì)嚴(yán)重消耗超級(jí)電容器組儲(chǔ)能，實(shí)際使用中基本不被應(yīng)用； “有源電壓均衡”方式僅在單體電壓達(dá)到額定電壓（如2.7V）后才開始均壓，均衡電流不到1A，且不能保證每個(gè)單體都不出現(xiàn)過電壓，在均壓電路動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生熱量，還無法證明能保證長(zhǎng)期大電流高倍率充放電的電壓均衡，但在沒選擇的情況下國(guó)內(nèi)外幾乎無一例外的使用； “動(dòng)態(tài)電壓均衡”是著名的超級(jí)電容器制造商美國(guó)Maxwell公司提出來的解決方案，但在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)超級(jí)電容器組的能量損耗很大，Maxwell公司也承認(rèn)這個(gè)問題并且未能提出有效地解決辦法，最終以失敗告終。
