Supercondensatormodulesvaak geconfronteerd met het probleem van spanningsonbalans tussen cellen.De zogenaamde supercondensatormodule is een module die meerdere supercondensatoren bevat;omdat de parameters van de supercondensator moeilijk volledig consistent zijn, is de spanningsonbalans vatbaar voor optreden, en sommige supercondensatoren kunnen overspanning ervaren, wat de uitgangskarakteristieken en de levensduur van de supercondensator ernstig beïnvloedt, en zelfs tot storingen leidt.
Bij het toepassen van supercondensatoren is spanningsbalancering noodzakelijk.De bestaande spanningsbalanceringstechnologie is hoofdzakelijk onderverdeeld in twee categorieën: passieve balancering en actieve balancering.
Passief balanceren
Passieve balancering is het gebruik van weerstanden en halfgeleiderschakelaars of diodes om de spanning in evenwicht te brengen en om de rol van overspanningsbeveiliging te spelen door de overtollige energie van de hoogspannings-supercondensator te verbruiken.Veelvoorkomende zijn onder meer parallelle weerstandsbalancering, schakelweerstandbalancering en spanningsregelaarbuisbalancering.
Hier hebben we het vooral over de eenvoudigste parallelle weerstandsspanningsbalancering (dynamische eigenschappen zijn niet erg goed):
Req is een balanceerweerstand, die direct parallel is geschakeld met de supercondensatorcel.Tijdens het laadproces van de module ontlaadt de cel ook via Req, en de cel met hoogspanning ontlaadt zich snel en speelt zo de rol van balancerende bescherming.Hier zijn er, afhankelijk van de verschillende laadmethoden (laden met constante spanning en laden met constante stroom, die beide uitgebreid kunnen worden gebruikt in praktische toepassingen), ook verschillen in de criteria voor het selecteren van Req.
Constante spanning opladen
Ervan uitgaande dat de laadspanning U is, aangezien de spanning van de supercondensatormodule in de stabiele toestand in principe wordt verdeeld volgens de EPR (ongeveer open circuit nadat C volledig is opgeladen en de ESR erg klein is), kan het na toevoeging van Req eigenlijk worden opgevat als het vervangen van EPR door Req, dus Req moet weerstanden kiezen met gelijke weerstand en kleiner dan EPR, zodat parallelle verbinding een leidende rol kan spelen (in het algemeen 0,01~0,1EPR).De spanning van de supercondensator in stabiele toestand is ReqU/(nReq).
Constante stroom opladen
Ervan uitgaande dat de laadstroom I is, vormen elke supercondensatorcel en Req een afzonderlijke lus.Wanneer de spanning van de condensatorcel stijgt, daalt de stroom die door de condensatorcel vloeit en neemt de stroom die door Req vloeit toe.Wanneer de condensator volledig is opgeladen, is de stroom van de condensator 0 en is de celspanning van de condensator ReqI, dat wil zeggen, wanneer de celspanningen van alle seriecondensatoren ReqI bereiken, is het balanceren voltooid.Daarom is de waarde van de balanceerweerstand Req=U(rated)/I.
Actief balanceren
Actief balanceren is het overdragen van de energie van de cel met hogere spanning of de hele module naar andere cellen totdat de spanning van alle cellen in evenwicht is.Over het algemeen is het verlies relatief laag, maar het ontwerp zal ingewikkelder zijn.Veelvoorkomende zijn DC/DC-converterbalancering, speciale supercondensatorbeheerchips, enz.
WarenJYH HSU(JEC) Electronics Ltd (of Dongguan Zhixu Electronic Co., Ltd.)die al meer dan 30 jaar actief is in de elektronische componentenindustrie.Onze fabrieken zijn ISO 9000 en ISO 14000 gecertificeerd.Als u op zoek bent naar elektronische componenten, neem dan gerust contact met ons op.
Posttijd: 17 aug-2022