ตัวเก็บประจุยิ่งยวดบรรลุการปรับสมดุลแรงดัน

โมดูลซุปเปอร์คาปาซิเตอร์มักจะประสบปัญหาความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าระหว่างเซลล์โมดูล supercapacitor ที่เรียกว่าเป็นโมดูลที่มี supercapacitor หลายตัวเนื่องจากพารามิเตอร์ของตัวเก็บประจุยิ่งยวดนั้นยากต่อความสอดคล้องอย่างสมบูรณ์ ความไม่สมดุลของแรงดันไฟฟ้าจึงมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้น และตัวเก็บประจุยิ่งยวดบางตัวอาจประสบกับแรงดันไฟเกิน ซึ่งส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อลักษณะเอาต์พุตและอายุการใช้งานของตัวเก็บประจุยิ่งยวด และอาจนำไปสู่ความล้มเหลวได้

ในกระบวนการของการใช้ supercapacitor จำเป็นต้องมีการปรับสมดุลแรงดันไฟฟ้าเทคโนโลยีการปรับสมดุลแรงดันไฟฟ้าที่มีอยู่นั้นแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก ๆ ได้แก่ การปรับสมดุลแบบพาสซีฟและการปรับสมดุลแบบแอคทีฟ

สมดุลแบบพาสซีฟ

การปรับสมดุลแบบพาสซีฟคือการใช้ตัวต้านทานและสวิตช์เซมิคอนดักเตอร์หรือไดโอดเพื่อปรับสมดุลแรงดันไฟฟ้า และมีบทบาทในการป้องกันแรงดันไฟเกินโดยการใช้พลังงานส่วนเกินของตัวเก็บประจุยิ่งยวดแรงดันสูงสิ่งที่พบบ่อย ได้แก่ การปรับสมดุลตัวต้านทานแบบขนาน การปรับสมดุลตัวต้านทานสวิตช์ และการปรับสมดุลของหลอดควบคุมแรงดันไฟฟ้า
ที่นี่เราส่วนใหญ่พูดถึงการปรับสมดุลแรงดันไฟฟ้าตัวต้านทานแบบขนานที่ง่ายที่สุด (ลักษณะไดนามิกไม่ค่อยดี):

Req เป็นตัวต้านทานสมดุลซึ่งเชื่อมต่อโดยตรงแบบขนานกับเซลล์ซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ในระหว่างกระบวนการชาร์จของโมดูล เซลล์จะคายประจุผ่าน Req และเซลล์ที่มีการคายประจุไฟฟ้าแรงสูงอย่างรวดเร็ว จึงทำหน้าที่ปกป้องสมดุลตามวิธีการชาร์จที่แตกต่างกัน (การชาร์จด้วยแรงดันคงที่และการชาร์จกระแสคงที่ ซึ่งทั้งสองวิธีนี้สามารถใช้ได้อย่างครอบคลุมในการใช้งานจริง) เกณฑ์ในการเลือกข้อกำหนด

การชาร์จแรงดันคงที่
สมมติว่าแรงดันการชาร์จเป็น U เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าของโมดูล supercapacitor ในสถานะคงตัวนั้นโดยทั่วไปจะกระจายตาม EPR (วงจรเปิดโดยประมาณหลังจากชาร์จ C เต็มแล้วและ ESR มีขนาดเล็กมาก) หลังจากเพิ่ม Req ก็สามารถ ที่จริงแล้วเข้าใจว่าแทนที่ EPR ด้วย Req ดังนั้น Req ต้องเลือกตัวต้านทานที่มีความต้านทานเท่ากันและมีขนาดเล็กกว่า EPR เพื่อให้การเชื่อมต่อแบบขนานสามารถมีบทบาทนำ (โดยทั่วไปคือ 0.01 ~ 0.1EPR)แรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุยิ่งยวดที่สถานะคงตัวคือ ReqU/(nReq)

การชาร์จกระแสไฟคงที่
สมมติว่ากระแสไฟชาร์จคือ I แต่ละเซลล์ supercapacitor และ Req จะสร้างลูปแยกกันเมื่อแรงดันไฟฟ้าของเซลล์ตัวเก็บประจุเพิ่มขึ้น กระแสที่ไหลผ่านเซลล์ตัวเก็บประจุจะลดลง และกระแสที่ไหลผ่าน Req จะเพิ่มขึ้นเมื่อตัวเก็บประจุถูกชาร์จจนเต็ม กระแสของตัวเก็บประจุคือ 0 และแรงดันเซลล์ของตัวเก็บประจุคือ ReqI นั่นคือเมื่อแรงดันไฟฟ้าของเซลล์ของตัวเก็บประจุแบบอนุกรมทั้งหมดถึง ReqI การปรับสมดุลจะเสร็จสมบูรณ์ดังนั้น ค่าของตัวต้านทานสมดุลคือ Req=U(rated)/I

Active Balancing

การปรับสมดุลแบบแอคทีฟคือการถ่ายโอนพลังงานของเซลล์ไฟฟ้าแรงสูงหรือทั้งโมดูลไปยังเซลล์อื่นจนกว่าแรงดันไฟฟ้าของเซลล์ทั้งหมดจะสมดุลโดยทั่วไปแล้วการสูญเสียค่อนข้างต่ำ แต่การออกแบบจะซับซ้อนกว่าสิ่งที่พบบ่อยคือ DC/DC converter balancing, ชิปจัดการ super capacitor พิเศษ, ฯลฯ.

คือJYH HSU(JEC) Electronics Ltd (หรือ Dongguan Zhixu Electronic Co., Ltd.)ที่มีมากกว่า 30 ปีในอุตสาหกรรมชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์โรงงานของเราได้รับการรับรอง ISO 9000 และ ISO 14000หากคุณกำลังมองหาชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ โปรดติดต่อเรา