论文部分内容阅读
超级电容器作为一种新型电荷储能元件,具有大容量、大电流快速充放电、寿命长和无污染等特性。这使其在能量储能和回收方面有着广阔的应用前景。但是由于对超级电容器内部特性研究不够深入,难以确定其使用和制造过程合格与否,也难以确定其时域模型。
本文首先对比研究了国内外超级电容器的测试标准和实验方法,指出了标准中的不足之处,确定了一个适合水系大功率超级电容器的实验方法;其次本文搭建了一个超级电容器的充放电过程中电压、电流参数测试系统。测试系统包括电源与负载系统、温控系统及检测系统,主要设计了电流、电压的PXI数据采集卡调理电路及对电压、电流检测系统的软件架构进行分析,利用LabVIEW等虚拟仪器软件设计了友好的上位机软件监控界面;本文对所搭建的测试平台进行了抗电磁干扰处理,降低了测试平台的纹波;此外还利用了误差理论知识,对超级电容器测试平台的精度进行详细评估,以上方面的研究是整篇论文的核心内容。
本文研究的超级电容器测试平台可满足不同电压条件下,不同电流等级的超级电容充放电实验需求,其测试系统的速度和精度也同时达到了超级电容动态特性测试的要求。本文通过该测试平台获取了大量的超级电容器充放电数据,为超级电容器外特性参数的研究提供了帮助。最后利用所采集的数据对超级电容器时域模型进行建模和参数推导,进一步验证了平台的可靠性。