碳电极与介质对超级电容器性能的影响及其等效模型仿真

发布时间：2024-12-30 01:18

　　超级电容器是一种新型储能器件,具有很高的功率密度,等效串联内阻极低,充放电循环过程中效率高、低维护需求及环境友好等优势,在大功率储能系统中,超级电容作为储能元件受到的越来越多的应用领域的重视。其快速的功率吸收与释放能力使其较比各类电池组成的储能系统,在需要快速功率变化的领域更为适合。但是长期以来,对于超级电容器的模型的分析一直停留于理论层面,缺乏一个通过简单测量电容器端口电压电流的就可以对超级电容器电气性能良好阐述的等效模型。通过简单模型合理的解释超级电容器在大功率循环过程中的再分布现象,能让工程技术人员优化工程设计,简化控制算法,降低工程运用中上下位机的运算量。本文对超级电容器电极碳材料的种类及颗粒大小的研究发现,10μm的椰壳碳具有最优的电容器容量衰减率和内阻增长率;隔膜厚度对电容器的影响较大,厚度20μm的隔膜制备的电容器在老化终止期能将内阻增长率控制在60%;通过对ET₄NBF₄及SBP-BF₄两种电解质以1mol/L的浓度溶解在AN电解液的分析,得出了SBP-BF₄为溶质的电解液能,使得寿命...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1世界能源需求与排放预测

在2050年要把碳排放降低一半，在这样的大环境下，在能源领域中，可持续发展的重大挑战之一就是如何的研发一种新的具有可持续的绿色能源。图1-1世界能源需求与排放预测[1]（a）能源需求；（b）CO2减排世界各国都在寻求解决能源危机的办法，寻找替代能源，提高能源利于率，电能是一....

图1-2电阻消耗式示意图

哈尔滨工业大学工程硕士学位论文‐3‐图1-2电阻消耗式示意图[4]（2）中压回馈法：利用场站内与接触网连接的逆变器，将车辆制动时产生的能量，以有源逆变方式，通过与电网连接的升压变压器将能量输出到公共电网中，达到稳定网压，提高了能源利用率的方法。图1-3逆变回馈式示意图[....

图1-3逆变回馈式示意图

以有源逆变方式，通过与电网连接的升压变压器将能量输出到公共电网中，达到稳定网压，提高了能源利用率的方法。图1-3逆变回馈式示意图[4](3）储能式：使用安装在站台上的储能系统，通过双向DC/DC变换器，将车辆制动时转换过来的电能存贮起来，当车辆启动时释放出来，从而避免直流....

图1-4储能式示意图

辆制动时转换过来的电能存贮起来，当车辆启动时释放出来，从而避免直流网压跌落，提升车辆的牵引特性。图1-4储能式示意图[4]表1-1中对目前主流的三种制动能量吸收方式进行了对比，制动电阻法相对技术成熟但是容易造成能源浪费增在被慢慢淘汰，中压回馈法由于污染电网使得使

本文编号：4021563