超级电容应用方案总章(史上最详尽版)

更换电池时存储器的备用电源（电池备用电源支持系统）；掉电期间作为存储器备用电 0.047-2.2F 源（电容备用电源支持系统） 无光照系统的工作电源 1.0-4.7F 频道存储器的备用电源 0.047-0.47F

智能三表、后备电源用超级电容器
应用于智能三表 (热量表、煤气表、智能水表) 传统的智能水表，在控制水阀开启和关断时，普遍采用的方法是 内装锂电池的优点在于重量轻、能量大、自放电率低等。锂电池使 用到一定时间后，不得不更换电池。需要上门为用户更换电池或水 表，这对于水表生产厂家和自来水公司来说都是一件繁琐的事。另 外，电池电量不足的情况出现是随机的，如果不精确和及时的监测 电池电量，将无法可靠的关断水阀，造成无法计费、逃水现象等情 况出现。这是内部安装了锂电池的智能水表的致命缺点，直接影响 到它的推广和使用。 用超级电容代替锂电池可以解决这个问题。超级电容是一种无源 器件，介于电池与普通电容之间，具有电容的大电流快速充放电特 性，同时也有电池的储能特性，并且重复使用寿命长，放电时利用 移动导体间的电子（而不依靠化学反应）释放电流，从而为设备提 供电源。
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一、优点 在很小的体积下达到法拉级的电容量 无须特别的充电电路和控制放电电路 和电池相比过充、过放都不对其寿命构成负面影响 从环保的角度考虑,它是一种绿色能源 超级电容器可焊接,因而不存在象电池接触不牢固等问题 二、缺点 如果使用不当会造成电解质泄漏等现象; 和铝电解电容器相比,它内阻较大, 而不可以用于交流电路. 对于快速充放电,超级电容器小的ESR意味着更大的功率输出, 瞬时功率脉冲应用,重要存储、记忆系统的短时间功率支持, 应用 举例 1、快速充电应用,几秒钟充电,几分钟放电.例如电动工具、电动玩 具; 2、在UPS系统中,超级电容器提供瞬时功率输出,作为发动机或其它 不间断系统的备用电源的补充; 3、应用于能量充足,功率匮乏的能源,如太阳能; 4、当公共汽车从一种动力源切换到另一动力源时的功率支持; 5、小电流,长时间持续放电,例如计算机存储器后备电源, LED电筒;
3. 要求快速充电, 如警卫手电筒, 玩具,电动工具
4. 要求充放次数多过电池, 浮充也不需要更换电池, 如应急灯 5. 要求在零下40度也能正常保持能量工作, 如汽车/电动车泠起动 6. 要求将微弱至大电流能量快速回收, 如独力太阳能发电, 节能电梯, 环保汽车 7. 要求轻的移动电源, 如遥控飞机 8. 要求比电池安全, 永远不会爆炸的储能产品
超级电容 法拉电容 金电容——应用方案介绍总章
超级电容应用01
深圳市鸣曦电子有限公司
超级电容应用02
深圳市鸣曦电子有限公司
超级电容各系列规格
什么是超级电容器?
• • • 超级电容器(super capacitor, ultra capacitor) 又叫双电层电容器(Electrical Double Layer Capacitor)、黄金电容、法拉电容,通过极化电解质来储能. 它是一种电化学元件,但在其储能的过程并不发生化学反应,这种储能过程是可逆的,也正因为此超级电容器可 以反复充放电数十万次。 功率密度高，可达300W/KG~5000W/KG，相当于电池的5~10倍；
应用领域 (在有记忆储存功能的电子产品中做后备电源，数据保护和备份，适用于带CPU的） 玩具、手电筒、洁具、自行车尾灯、音响、助听器、礼花、充电器、DVD机、收音机、冰箱、 空调、背投和液晶电视、洗碗机、鱼漂、消毒柜、电子门锁、热水器、燃气灶、电饭煲、 熨衣架、待机转嫁器、数码相框、机顶盒、微波炉、遥控器、汽车黑匣子
公用电器、工业及医疗电器：（用作小功率器件的电源） 税控机、控制器（温度控制器）、触摸屏、摄像头、扫描仪、投影仪、考勤钟、计数器、显示屏、彩 票机、银行终端、公汽读卡器、身份识别、复印机、打印机、X光机、磁共振、道钉机、电焊机、皮 带机、激光器、矿灯、工业仪表、雷管、电动工具 网络通讯：（中型模组、模块、工作时间不是很长的、瞬间工作的） 电脑、电话、手机、信息终端、通讯站、GPS、电力数据传输 风光发电： 风力发电、变浆、接收转换、太阳能发电（储能）、太阳能灯（警示灯、标识灯、道钉灯、地埋灯） 、太阳能手电 交通工具： 摩托车启动、机车启动、电动汽车辅助动力、汽车启动、电动自行车辅助动力、汽车音响、车载监控 后备电源： 开关柜、直流屏、负荷调整电源、故障定位、变频器、脉冲电源、应急灯、救生绳、报警器、卷帘门 、与电池配套电源、断电保护 能量回收： 吊车、矿井、机车、电梯、抽油机 军工：战斗机、军车、坦克、雷达、精准炮弹、激光炮、电磁炮、警棍
超级电容原理 常用计算公式： 1. 电容值 C(F) = I(A) x t (s) /ΔV 例: 0.5A x 3600s / (8-1)= 250F 例: 1mA x 36000s / (5.5-3.3)= 16F 2.安时 Ah = C(F) x V(Cv) / 3600 例: 10Fx2.5/3600=6.9mAH 例: 200Fx2.7/3600= 0.15AH
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专供工厂IQC用的超级电容测试仪
直流内阻测试仪
容量测试仪
交流内阻测试仪
Our Customer 我们的终端客户
Specifications 产品特性
Item Rated Voltage 额定电压 (V R) Surge Voltage 冲击电压 Operation temperature 最佳工作温度 Storage temperature 储存温度 Capacitance tolerance 电容量偏差 Measure 测试 High Temperature Load Life D C 容量差 高温负荷特性 ESR 内阻 85oC Higher Temperature 高温 Measure 测试 Temperature Characteristic D C 容量差 温度特性 ESR 内阻 Cycle 循环 Cycle Life Characterisitc D C 容量差 循环寿命特性 ESR 内阻 Method 方式 Shelf Life 储存期
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免维护，可密封。
温度范围宽-40℃～+65℃，一般电池是-20℃～ 60℃。
超级电容与电池
Batteries for Energy
Ultra-capacitors for Power
Battery Complement •Battery life is reduced by power cycling and peak power drains •Combining ultracapacitors with batteries will reduce both peak power and average power load on batteries •Downsizing the battery considering the energy usage only. •Ultracapacitor low ESR improves efficiency in recapturing energy and overall system performance.
3.0V 3.2V o -40 C to +65oC -40oC to +80oC
o
Characteristics 2.7V 2.85V
2.5V 2.65V o -40 C to +70oC -40oC to +85oC
ห้องสมุดไป่ตู้
2.3V 2.45V
QG: -10 to +30%, MG: -20 to +20% After 1000 hours at V R loaded at 65 C (70oC) 额定电压负荷, 65oC(70oC), 1000小时后, 电容符合以下标准 30% of initial value 初始值 2 times of specificed value 规定值 Max. w orking voltage at 2.1V 最大工作电压为2.1V o 于 at -25 C, +25oC, +65oC 于 at -25oC, +25oC, +70oC 5% of initial value 初始值 2 times of specificed value 规定值 Over 500,000 cycle 30% of initial value 初始值 2 times of specificed value 规定值 Cycle of Charge/discharge from VR to ½ VR 循环充放电 After 1000 hours storage ar +65oC(70oC) w ithout load. Capacitor meets the ciriteria of high temp. load life above 无负荷存储, 65oC(70oC), 1000小时后, 电容符合以上高温负荷寿命标准

超级电容与电池
超级电容与电池比较，有如下特性： 1. 超低串联等效电阻，功率密度是锂离子电池的数 十倍以上，适合大电流放电，（一枚3000F电容 能释放瞬间电流2170A以上）。 超长寿命，充放电大于1000万次，是Li-Ion电池 的1000倍，是Ni-MH和Ni-Cd电池的2000倍，如果 对超级电容每天充放电20次，连续使用可达136 年。 可以大电流充电，充放电时间短，对充电电路要 求简单，无记忆效应。
• 更高的可靠性, 并延长使用寿命 (相对 2.7V超级电容)
Common Products 通用产品参数
超级电容模块
你要超级电容吗?
如果需要以下其中一项, 超级电容就最适合.
1. 要求瞬间比较大电流放电. 如USB产品要用0.5A以上电流, 闪光灯, 电动工具. 2. 要用电池, 但永远不更换, 免维护. 如太阳能道钉灯、地埋灯. 智能水,电,气表