改进的超级电容器组的均压建模与仿真.pdf

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1、第37卷第4期：0043—0046电力电容器与无功补偿Vo1．37，No．4：0043-00462016年8月PowerCapacitor&ReactivePowerCompensationAug．2016DOI：IO．14044／j．1674-1757．pcrpc．2016．04．008改进的超级电容器组的均压建模与仿真高正中，张晓燕，龚群英，宋森森，李梓萌(山东科技大学电气与自动化工程学院，山东青岛266590)摘要：超级电容器在许多领域得到了越来越广泛的应用，但是工作电压不平衡是阻碍其发展的一个重要因素。为了抑制分散性对电容单体电压的影响，减小单体电容之

2、间的电压差，增加电容器的使用寿命．电容器往往需要作均压处理。针对单电容均压法搭建了相应的电路模型，在单电容均压基础上提出了新的改进控制策略对电压进行二次均衡，分析了其工作特性和电压均衡的详细过程，最后通过Matlab进行了仿真验证。结果表明该方法具有结构简单、效率高等特点，有很高的实用性。关键词：超级电容器；单电容均压；控制策略；MatlabGradingModelingandSimulationofImprovedSuper--capacitorBankGAOZhengzhong，ZHANGXiaoyan，GONGQunying，SONGSensen，LIZ

3、imeng(SchoolofElectricalandAutomationEngineering，ShandongUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266590，China)Abstract：Supercapacitorisusedwidelyinmanyfields，buttheimbalanceofoperatingvoltageisanimportantfactorafectingitsdevelopment．Thegradingtreatmentisnormallymadeforthepurposeofsu

4、ppressingtheinfluenceofthedispersiononvoltageofsinglecapacitor，reducingvoltagedifferencebetweenthesinglecapacitorsandincreasingservicelifeofthecapacitor．Asforthesinglecapacitancegradingmethod，thecorrespondingcircuitmodelissetupand，onthisbasisofwhich，thenewmod—ificationstrategyisprop

5、osedforsecondgradationofvoltage．Theoperatingfeatureanddetailedpro—cessofvoltagegradationareanalyzedand，finally，thesimulationverificationbywayofMatlabismade．Itisshownbytheresultthatthemethodhassuchfeaturesassimplestructure，higheficiencyandapplicability．Keywords：supercapacitor；singlec

6、apacitorgradation；controlstrategy；Matlab上也会产生压降，均压后的电容单体之间还是会存0引言在压差。针对这种不足，文章提出了一种改进的均压超级电容器又叫双电层电容器⋯，是近年来刚控制策略。在电容器的两端并联电阻，通过单片机的兴起的一种高能量高密度的储能器件。与同体积的检测控制，把单体电容多余的能量消耗掉，以达到各其他电容相比，具有电容量大、使用寿命长、可以短个单体电压的一致性。时快速充放电、免维护、环保、经济等优点。目前在新1超级电容器传统均压技术能源汽车、航空航天、微电网等领域应用广泛。其非常低的串联内阻使之能够迅速的存

7、储和释放大量单体电容器其内部结构错综复杂，充放电过程能量。文章阐述了几种常用的电压均衡方法．从小功存在电容值变化、能量偏差、自放电率和漏电流偏差率场合应用的可行性和通用性角度出发，对单电容等问题，这也加剧了单体之间电压的差异性，为了获电压均衡技术进行了详细的分析。开关网络采用得更高电压提高整体储能效率和电路的稳定可靠性．MOSFET管来代替。实际情况下。MOS管电力器件一般的方法是对电容单体串联，添加均衡电路进行收稿日期：2016-03．18基金项目：中国博士后基金(2015T80729)；研究生科技创新基金(YC150347)；青岛市博士后研究人员应用研究项

8、目资助(2015190)·43·201