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《北京交通大学》 2010年
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超级电容器储能系统充放电控制策略的研究

柴庆冕  
【摘要】: 超级电容器是一种新型绿色储能器件,其具有比功率高、充电速度快、循环使用寿命长、对环境无污染等优点,具有很广阔的发展前景。但由于超级电容器单体工作电压不高,一般只有1V-4V,在实际应用中常需要将多个超级电容器串联使用。串联超级电容器电池组在充(放)电过程中,由于各单体电容之间参数的离散性,会导致各电容电压上升(下降)速度不同,即电压的不均衡,进而导致某些单体电容过充(过放),影响超级电容器的使用寿命和系统的稳定性;同时,在放电过程中,超级电容器电池组两端电压会逐渐下降,尤其经过长时间大电流放电,电压降落明显,会直接影响到负载的工作状况。可见,对串联超级电容器电池组采取电压均衡和放电稳压措施是很有必要的。 本文首先对几种常用的超级电容器电压均衡方案进行了仿真分析和比较,包括稳压管法、开关电阻法、DCDC变换器法、多输出变压器均衡法和飞渡电容器法等,然后结合课题实际要求选取了DCDC变换器法作为本课题采用的电压均衡方法,在对此种方法的电路结构和原理进行深入分析和改进的基础上提出了简化的单向DCDC变换器法,并将此方案作为电压均衡的最终方案。 放电稳压方案则通过对稳压管稳压、三极管反馈稳压、DCDC变换器调节稳压及几种集成电路稳压等方案的分析比较最终确定使用以MC34063集成芯片为核心搭建的升压稳压转换电路作为本课题的放电稳压方案,在结合课题实际情况的前提下针对此方案的实施提出了具体的设计思路和电路原理图。 最后设计并搭建了充电电压均衡和放电稳压方案的硬件电路,通过分析测得的实验数据,最终验证了方案具有一定的可行性和较高的实用价值。
【学位授予单位】:北京交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TM53

【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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