超级电容的充放电

    

    充电方式是电流由0A逐渐上升至一个特定值,然后以这个特定电流为恒定电流,进行恒流充电,等到超级电容达到额定电压时,再进行恒压充电。恒压时,电流逐渐减小,直到降为0A。所以可以将整个充电过程看作恒流转恒压的过程。根据电容的原理,电容的端电压与电流有如下关系

    

    式中,i为通过电容的电流。

    若恒定为时,式(4－6)变为

    

    式中,为充电电流;为电流持续的时间。

    如果在充电过程中,假设不变,则超级电容端电压就与时间存在线性关系。

    一般超级电容和电阻共同组成电路,用电阻作为负荷。超级电容容量大小和充电电阻的大小都会影响充电时间,通常通过改变充电电阻的大小来控制超级电容的充放电时间。图7-17和图7-18给出了不同负荷电阻下的超级电容充放电曲线。

图7-17　超级电容充电曲线

    

图7-18　超级电容放电曲线

    超级电容与直流母线依靠双向DC/DC变换器连接,在保持变压器两端的直流电压极性不变的情况下,能够根据需要调节传输的直流电流大小和传输方向,以满足超级电容放电和制动能量回收的需求。