试析大功率超级电容智能充电机的设计 曹伯文
超级电容充电装置的研究与设计
超级电容充电装置的研究与设计超级电容充电装置的研究与设计引言超级电容器，又称超级电容（supercapacitor），是一种能量存储装置，其具有高功率密度、储能效率高和长寿命等优点。
在现代科技的发展中，超级电容器正逐渐成为替代传统电池的重要能量存储元件。
为了使超级电容器在实际使用中具有更好的性能，研究与设计超级电容充电装置变得尤为重要。
一、超级电容器的特点超级电容器是一种特殊的电容器，具有以下几个显著特点： 1. 高功率密度：超级电容器的特殊结构和电化学体系使其能够在短时间内释放出大量的电能，具有很高的功率密度。
2. 长寿命：与传统电池相比，超级电容器具有更长的循环寿命。
这是因为超级电容器的储能原理是通过离子在电解质中的迁移，而非传统电池的化学反应。
3. 快速充放电：超级电容器的充放电速度非常快，通常只需要几秒钟到几分钟就能完成，能够应对短时间大功率需求。
二、超级电容充电装置的研究1. 充电电路超级电容充电装置的核心是充电电路，其设计必须满足充电过程中的电流和电压要求。
通常，充电电路采用开关电源与直流稳压电源相结合的方式，以确保超级电容器在充电过程中能够保持稳定。
2. 充电模式常见的超级电容充电模式有恒压充电和恒流充电。
恒压充电是通过将电容器连接到一个固定电压源来实现充电，而恒流充电则是通过控制充电电流来实现的。
不同的充电模式对超级电容的充电速度和充电效果有影响，因此选择适合的充电模式非常重要。
三、超级电容充电装置的设计1. 充电电压选择超级电容器的电压范围通常在2.5V到5.5V之间，因此在设计充电装置时，需要选择一个适宜的充电电压。
充电电压过高，可能会导致电容器电解质的损坏；充电电压过低，则会增加充电时间。
2. 充电电流控制为了保护超级电容器和延长其使用寿命，控制充电电流非常重要。
通常，充电电流控制在超级电容器额定电流的80%左右，以防止电流过大对超级电容器的损害。
3. 充电时间超级电容器的充电时间与充电电流和电容器的电容量有关。
混合动力汽车超级电容充电器的研制
毅 刘 洋成 ，
５０６ １６０）
５ ８５ １０ ５； ２ ．广州 日滨科技发展有 限公 司， 广州
［ 摘要 ］ 为混合动力 汽车 的超级电容器开发 了一 种高频开关充 电器 ， 该充 电器 的主 电路 采用级联式 Ｂ ｃ ｕｋ变 换器 ，ＷＭ发生芯片 ＴＡ ４作为调节器 ， Ｐ Ｉ９ 单片机 ＰＣ ６ ８ ７作为充电模块状态监控器。样机试用结果表 明， Ｉ １Ｆ ７ 该充电 器能够实现对超级电容器组 的快速高效充电与智能监测。
ｃ ａ ｇ ｒｎｏ ｕｌ． Ｔ ｅ ｒ ｓ ｌｓ ｏ ｒａ ｐ ｒ ｔｏ ｈ ｗ ｈ ｔｔ ｅ ｃ ａ ｇ ｒｃ ｎ ａ ｈ ｅ ｅ ｅ ｃｅ ｎ ｗｉ ｈ ｒ ｉｇ ａ ｄ ｈ ｒｅ ｉ ｄ ｅ ｈ ｅ ｕ ｔ ｆ ｔ ｌｏ ｅ ａｉｎ ｓ ｏ ｔ ａ ｈ ｈ ｒ ｅ ａ ｃ ｉｖ ｆ ｉｎｔａ ｄ ｓ ｆ ｃ ａ ｇｎ ｎ ｉ ｉ ｔ
ｃ ｓ ａ ｅ Ｂ ｃ ｏ ｖ ａ ｒ ａ ｉ ｉ ｕ ｔ Ｗ Ｍ ｈ ｐ Ｔ ９ ｓｒ ｇ ｌｔｒ ｎ ＣＭ Ｉ ６ ８ ７ ａ ｔｔ ｎ ｔｒｆｒ ａ ｃ ｄ ｕ ｋ ｃ ｎ ｅ ｅ ｓ ｍａｎ ｃｒ ｉ，Ｐ ｃ ｃ ｉ Ｍ ４ ａ ｅ ｕａ ｏ ，ａ ｄ Ｓ Ｐ Ｃ１ Ｆ ７ ｓ ｓａｅ ｍｏ ｉ ｏ ｏ
汽
车
工
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２ １ （ ｏ ３ ） ｏ４ ０ ０ Ｖ １ ２ Ｎ ． ．
２１ （ ３ ０ ０年 第 ２卷） ４期 第
Ａ ｔｍ ｔ ｅＥ ｇ ｅ ｒ ｇ ｕｏ ｏ ｖ ｎ ｉ ｅｉ ｉ ｎ ｎ
２ １０４ ００７
混 合 动 力 汽 车 超 级 电容 充 电器 的研 制
马鹏 宇 ， 东来 王 张 ，
充 电模块 ， 有效 地对 充 电电路 和 超级 电容 器 组提 可
一种新型恒功率超级电容器快速充电机设计
智能电池充电器设计参考
智能电池充电器设计参考绪言通常来说，简易充电器是不能够为不同工艺所制造的电池或者是相同工艺但是容量，电压不同的电池充电的。
用简单的充电器为上述不同电池充电，轻则造成电池充电不当，重则会酿成一系列的安全事故。
用微控制器则可以解决上述问题。
将微控制器用于电池充电的场合，除了智能控制的的优势之外，还具有成本低、结构简单等特点。
使用微控制器能够在很短的周期内开发出可应用于各种场合，功能完善的智能充电器。
另外微控制器也能够轻松实现串行通信、实时数据记录和监测。
简易电池充电器用模拟电路来实现它的功能，而用微控制器则能够使充电器智能化微控制器的优点* 轻松解决各种工艺、电压、容量电池的充电问题*可产生可变电压*为多种电池组充放电*高分辨率A/D采集PICREF-2总览Microchip Technology公司的“PICREF-2智能充电器设计参考”提供一个现成的智能充电器解决方案。
这份设计参考的目标是一台应用于摄像机、便携音频设备、移动电话、便携电动工具等设备充电场合的充电器。
参考“PICREF-2”，用户可以通过以下步骤轻松完成智能充电器系统的设计。
1、从模块化源代码的到智能充电器所需要的功能2、对应于具体应用，得到精确的电池组参数，修改全局常量充电器提供相应的硬件电路来支持充放电算法、充电终止判断。
还有RS-232通信模块。
模块化的程序源代码是用C程序编写的，包括“充电算法以及充电终止判断算法”模块，“放电算法”模块，“芯片间通信以及RS-232通信”模块PC上位机的软件提供一种显示电池状态信息的方式PICREF-2主要功能*兼容各种工艺的电池充电*低成本*友好的开发环境*高充电速率*大电流充电*大电流放电调节*实时纠错*数据记录*用户可选择的充电终止算法目录系统总览-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------3 硬件总览-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4 软件总览----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------10 Ni-Cd电池测试结果--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------24 Ni-Mh电池测试结果-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------25 PICREF-2与PC接口软件总览------------------------------------------------------------------------------------------------------------26 设计背景----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------32 设计修正----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------35 附录A:系统规范------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------37 附录B:最小系统电路原理图---------------------------------------------------------------------------------------------------------------38 附录C:标准系统电路原理图---------------------------------------------------------------------------------------------------------------39 附录D:软件列表------------------------------------*-----------------------------------------------------------------------------------------42 附录E: PICREF-2与PC接口协议--------------------------------------------------------------------------------------------------------43 附录F:PCB电路板图-------------------------------*----------------------------------------------------------------------------------------55 附录G:材料清单------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------56 附录H:充电器演示系统---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------59声明工程总工程师: Robert Schreiber, Microchip公司.参考设计文档工作: Beth McLoughlin, Microchip公司系统以及代码开发: 商标Duracell 是Duracell公司商标Windows 是微软公司的商标Microsoft 是微软公司的注册商标Yuasa 是Yuasa公司商标I2C 是菲利普公司的注册商标开发模式PICREF-2提供一个开发模式用来开发软件。
大功率超级电容快速充电装置技术方案探讨
大功率超级电容快速充电装置技术方案探讨作者：邢甲第来源：《中国新技术新产品》2015年第18期摘要：对有轨电车超级电容组大功率快速充电装置技术方案进行分析研究，以确定充电装置的主电路拓扑方案。
关键词：大功率；超级电容；充电中图分类号：TP273 文献标识码：A1 充电装置主要参数根据外电源要求，超级电容快速充电装置输入电压：10kVac。
充电对象是由344个单体电容容量7000F、最高工作电压2.7V电容串联，再两串并联的超级电容组，计算最高工作电压928.8，据此确定输出充电最高电压：950V，输出电压可在0～950V可调。
根据充电时间要求，充电额定功率：800kVA ，最大充电电流：1800A。
2 工频变压器拓扑超级电容充电装置实际上是由变压器、无源元件和电力电子器件组成的连接电网和超级电容组的系统（也可称为能量转换系统 Power Conversion System， PCS），是超级电容储能系统的重要组成部分，它承担着超级电容组从交流电网快速吸收能量的任务，如图1所示。
在电容侧，PCS需要满足电容能量管理及充电指标的要求，在电网侧，包括谐波、功率因数和电压偏差等运行与响应特性也都需要由 PCS实现。
由于超级电容的电压源特性，PCS的结构以电压源变流器（Voltage Sourced Converter， VSC）为主。
大容量 PCS交流侧要接入电压等级较高的电网，而超级电容组的端电压却难以达到相应的电压等级。
PCS装置必须通过适当的降压措施接入。
采用变压器降压接入是解决 VSC直流侧与交流侧电压不匹配的最常用方法，目前国际上各种电池储能工程多是在此基础上设计的。
传统大容量 PCS的结构如图2所示，储能元件作为稳定的电压源，直接与 VSC的直流侧相连。
由于 VSC输出电压的峰值受储能元件端电压限制，故其交流侧多为较低的电压等级，再经由升压变压器接入中压配电网。
根据 VSC的运行原理，流过直流侧的电流为变化剧烈的脉冲电流，为防止储能元件频繁充放电，需加入直流滤波元件；同样，交流侧也需要设置滤波器来抑制输出电流谐波含量与调节装置响应速率。
超级电容充放电控制器的设计
超级电容充放电控制器的设计作者：钱浩赵博文陈子栋刘青松熊远生来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2014年第08期摘要：本文基于超级电容在电动自行车上的应用，根据超级电容的特性设计了充、放电控制电路，给出了设计方案，并推导出元件参数，设计的控制器在电动自行车上试验，取得了良好的效果。
关键词：超级电容电动自行车控制器超级电容是近年发展快速的一种大容量储能器件，具有功率密度高、充放电时间短、效率高、使用寿命长、清洁环保等特点。
超级电容具有90%以上的充放电效率，充放电电流可达数安培至数百安培，充放电寿命可达10万次以上。
超级电容器的应用领域很广，在通讯、电子、铁路、航空以及军事等领域起的作用越来越大。
当今环境问题越来越受到重视，超级电容器在电动汽车和混合式动力车上的前景广阔，其可作为电池的辅助电源或取代电池作为动力源。
本文将超级电容应用于电动自行车上，其可作为电池的辅助电源或取代电池作为动力源，以满足电动自行车在启动、加速、爬坡或加载时的高功率要求。
1 超级电容充电器的设计超级电容器在使用中，应该要注意以下问题：①超级电容器有固定的极性，在使用前注意确认其极性。
②超级电容器需要在标称电压下使用：当工作电压超过标称电压的时侯会导致其电解液的分解，电容器发热，容量也随着下降，内阻增加，寿命将缩短。
③超级电容器不能在高频充放电电路中使用，在高频率的充放电电路下，会导致电容器内部发热更多，容量衰减，内阻增加，甚至会导致电容器的性能崩溃。
④当多个超级电容器串联使用时，存在单体间的电压均衡问题。
单纯的串联使用会导致某些单体电容器过压，整体性能会受到影响，甚至会损坏这些电容器。
根据以上对超级电容特性的分析，超级电容不能过电压充电，但是可以承受大电流充电，所以本次设计采用了大电流恒压充电。
主要过程为由220V/50Hz的交流市电经过变压器变压、桥式整流，电容滤波，然后用L4970大功率稳压芯片稳定输出30V电压，给超级电容进行充电。
独立光伏系统中超级电容器充电电路设计
电工电气 （０ １ ． ２ １ Ｎｏ１ ）
独 立 光 伏 系 统 中超 级 电容 器 充 电 电路 设 计
温镇 ， 胡仁 杰 ， 蒋 玮
（ 东南大学 电气＿程 学院 ，江苏 南京 ２ ０６ ７ － １ ９） ０
摘 要 ： 设计 了基 于超 级 电容器储 能 的独 光伏发 电系统 。选用 Ｂ ｃ — ｏ ｓ Ｃ Ｄ ｕ ｋ Ｂ ｏ ｔ Ｕ — Ｃ电路作 为超
般 需要配 置储 能装 置才 能工作 。传 统 的能量存 储
准 电容 来实现 电荷 和 能量 的储存 。它 是一 种 电化 学
元件 ，在 电极与 电解液 接触 面 间具有 极高 的 比电容 和 非常 大 的接 触表 面积 ，但 其储 能 的过程 并不发 生 化 学反 应 ，并且这 种储 能过 程 是可逆 的 ，因此超 级
Ａｂｓ ｒ ｃ ： ｎ ｐｅ ｄ ｎ ｈｏ ｏｖ ｌａ ｃ ｐｏ ｒｓ ｓ ｅ ｂａ ｅ ｕ ｒ ａ ａ ｉｏ ｓ ｄ ｓ ｇ ｅ Ｔｈｅ ｂ ｄ ｒ ｃ ｉ ｎ ｃ － ｏ ｔＤＣ ｔ ａ ｔ Ａｎ ｉ ｄｅ ｎ ｅ ｔｐ ｔ ｏ ｔ ｉ ｗｅ ｙ ｔ ｍ ｓ ｄ ｏｎ ａ ｓ ｐｅ ｃ ｐ ｃ ｔ ｒｗａ ｅ ｉ ｎ ｄ． ｉ ｉｅ ｔｏ ａｌ Ｂｕ ｋ Ｂｏ ｓ ｔ Ｏ ＤＣ ｏ ｖｅ ｔ ｒｗａ ｈ ｅ Ｏ ｃ ｒ ｅ ｏ ｓ ｈ ｒ ｅ ｔ ｅ ｓ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ． ｃ ｎ ｒ ｅ ｓｃ ｏｓ ｎ ｔ ｈａ ｇ ｒｄｉｃ ａ ｇ ｈ ｕ ｅ ｃ ｐａ ｉｏｒ Ａｎａ ｙ ｉ ａ ａ ｏ ｔ ｏ ｒ ｆｏ ｍｏ ｌ ｅ ｐｒ ｐ ｅ ｌ ｓ ｓｗ ｓｍ ｄｅ ｔ ｈｅ ｐ ｗｅ ｗ ｄｅ ｔ ｏ ｏｓ ｄ ｌ ｏｆ ｈ ｓ ｔ ｍ ． ｍｂｉ ｅ ｉ ｈ ｄ ｎ ａ ｅ ｅ ｔ ｔ ｒ ｄ ｅ ｒ ｙ ｍｅ ｈ ｓ ｏ ｏ ｓ ａ ｔｃ ｒ ｎ ｈ ｒ ｅ ａ ｄ ｃ ｎｓａ ｔｖ ｔ ｇ ｈ ｒ ｅ ｔ ｉ ｙｓｅ Ｃｏ ｎ ｄ ｗ ｔ ｔ ｅ ａ ｖａ ｔ ｇ ｓｏｆｔ ｗｏ ｓ ｏ ｅ ｎｅ ｇ ｔ ｏｄ ｆｃ ｎ ｔ ｎ ｕｒｅ ｔｃ ａ ｇ ｎ ｏ ｔ ｎ ｏｌ ｅ ｃ ａ ｇ ， ｈ ｓ ｈ ｈ ａ ｐ ｐ ｒｐ ｅ ｅ ｔ ｄ ｔ ｅ ｃ ａ ｇ ｎ ｉ ｃ ａ ｇｅ ｃ ｎ ｒ ｌｓｒ ｔ ｇ ｎｄ ｒｄ ｆｅ ｅ ａ ｅ ｒ ｓ ｎ ｅ ｈ ｈ ｒ ｅ ａ ｄ ｄ ｓ ｈ ｒ ｏ ｔ ｏ ｔａ ｅ ｙ ｕ ｅ ｉｆ ｒ ｎｔ ｗｏｒ ｉ ｏ ｄｉｉ ｎｓ ｋ ｎｇ ｃ ｎ ｔｏ ．Ｔｈ ｉ ｅ ｓ ｍｕｌ ｔｏ ｅ ｉ ｅ ｈ ｅ ｓ ｂ ｌ ｙ ａ ｉ ｎ ｖ ｒ ｆ ｄ ｔ ｅ ｆ ａ ｉ ｉｉ ｉ ｔ ｏ ｈ ｔ ａ ｅ ． ｆｔ ｅ ｓ ｒ ｔ ｇｙ
“电动车”智能充电器设计
“电动车”智能充电器设计
李卫兵;张之超;曹伟
【期刊名称】《制造业自动化》
【年(卷),期】2012(034)003
【摘要】本文从延长蓄电池使用寿命的设计理念出发,针对充电过程中的种种问题,分析现有各种充电方法存在的问题,提出了一种自动断电的充电器设计方案.采用AT89S52单片机为控制核心,并以UC3842驱动场效应管的单管开关电源配合LM324运放电路为充电模块,具有电池充满自动断电以及手动充电定时功能.还具有正确充电保护功能,确保充电器与电池连接后,再将充电器与市电连接才能对电池充电,顺序错误将导致不能对电池进行充电.
【总页数】4页(P138-141)
【作者】李卫兵;张之超;曹伟
【作者单位】滨州学院,滨州256603;滨州学院,滨州256603;滨州学院,滨州256603
【正文语种】中文
【中图分类】TH122
【相关文献】
1.电动车充电站多功能智能充电器的设计 [J], 孙春虎;朱仁义
2.电动车智能充电器设计 [J], 王莹;许洋洋
3.电动车智能计费充电器设计 [J], 周喜红;王世远;李宸宇;付广春
4.一种电动车智能充电器的设计 [J], PEI Mei-zhen
5.基于单片机的电动车智能充电器系统的设计 [J], 王智伟;王征平;李鑫;莫小灵因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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试析大功率超级电容智能充电机的设计曹伯文
摘要:超级电容器是上世纪七十年代发展起来的一种免维护、环保型的储能硬件，介于传统的静电电容器与化学电池之间，具有充电时间短、寿命长、温度特性好、环保等优势。
据悉，超级电容器发展至今，其容电量已经涨至传统静电电容器的2000-6000倍，也因此，超级电容器多被用于需要超大电流、超高效率的设备中，在我国社会发展中占据着越发重要的作用。
文章探讨了大功率超级电容智能充电
机的设计。
关键词:超级电容；大功率；智能充电
前言：目前，我国就超级电容相关领域应用研究较多，如：充电效率、智能
充电、充放电特性等，但是相关文献却相对较少。
目前，我国应用大功率开关电
源时，当高频、大电流处于连接状态，依然会被电磁干扰，影响电网运行，影响
电路稳定；并且，当相关设备输出大功率时，开关依然会处于严重损耗状态，导
致设备功率与效率受到不良影响[1]。
对此，文章探讨了大功率超级电容智能充电
机的设计，以此保障大功率设备的稳定工作。
1、超级电容器在国内外发展状况
世界经济环境的影响，电容器产业所需要的能源、材料、劳动力等不断增加
成本，电子元件行业想要在市场上脱颖而出，创新成为重点。
目前，片式化、小
型化、复合化、高精度、高可靠性已经成为世界电子元件发展趋势，为适应这一
趋势，我国电容器逐渐加快了向小型化、片式化的前进步伐[2]。
据悉，美国弗罗
里达大学的纳米科学技术中心在2016年10月发表的研究论文中写道，新型可弯
曲超级电容诞生，安装该超级电容，手机充电几秒钟，可维持一周以上电量，相
信这项技术会对世界产生较大影响。
2、大功率超级电容智能充电机的系统构成与工作原理
2.1、智能充电机的系统构成
充电机系统中主要包含有主电路与控制电路，其中，主电路由滤波电路、三
相桥式整流电路、全桥式变换器构成；控制电路中包含有主控制芯片、IGBT驱动
模块、CAN通信模块、数据采集模块、显示模块、保护电路模块、故障报警模块、案件电路等[3]。
2.2、智能充电机的工作原理
实际上，充电机主电路工作原理如下，充电机通过主电路中的各个部分，将
市电由交流向直流再交流再直流的转化，将市电转化为用户需要的直流电压。
其中，三相桥式整流电路主要负责将市电转化为含有脉动的直流电；IGBT全桥逆变
电路主要功能是使IGBT轮流导通，将直流电转变为方波，并送至高频变压器输入端口；由高频变压器转化为交流电压，后经过整流与滤波电路，将其转化为用户
所需要的直流电，保障用户高质量用电。
而控制电路的工作原理主要包含有充电
控制电路、数据采集电路、系统保护电路以及人机交互电路，其中，充电控制电
路主要是进行预充电并控制通信模块读取超级电容电池需求信息，以此确定最佳
充电方式、充电电流与电压等，将信息通过显示模块展现给用户，用户确定后，
充电正式开始；数据采集电路主要利用传感器收集相关信息，如：充电机使用的
环境温度、充电机输出电压等，将信息上传到单片机，为充电控制通过依据；系
统保护电路主要重视的是缺相、短路、欠压、过压等可能出现的故障，一旦故障
产生，单片机会及时作出判断，停止充电，发出报警信号；人机交互包括了按键
的设置、充电机实时状态的显示等，实现了智能充电机的手动充电，合理改变充
电电流，保障了智能充电机运行的安全性。
2.3、智能充电机的主要功能
手动充电或智能充电功能，人机交互功能，CAN通讯功能，故障诊断与预警
功能，保护功能。
3、大功率超级电容智能充电机的设计
3.1、主充电电源与驱动控制设计
主充电电源模块结构主要是由几部分组成，具体见图1，当380V市电输入充
电机后，将会经过以下路线，在经过LC滤波器时，市电将会被转化为平滑的
510V的直流电压，后经过全桥式变换器，最终将电流转换为适合用户应用的电流，输入进超级电容中。
图1 全桥式变换器主充电电源模块结构
3.2、全桥变换器与驱动控制
为降低电磁干扰大功率设备稳定运行，在设计智能充电机时，需要在电流输入端添加
EMI滤波器，将变换器连接无源钳位电路，最大程度让工作环境处于零电流、零电压状态。
并且，利用无源钳位电路，抑制整流二极管中的尖峰电压，保障电路的稳定性，因无源钳位
电路起到的效果直接代替了缓冲电路，可直接将缓冲电路取消。
驱动控制设计时，采用IGBT
专用驱动芯片IR2233，并将电容与二极管并联，实现零电压开关。
3.3、保护电路的设计
首先，缺相保护电路由三部分构成，整流二极管、光耦、门芯片，与门输出电平为高电平，若充电机出现故障，则与门会输出低电平，此时，控制器能够通过检测引脚发现故障，
并直接控制制动开关自动关闭，控制报警器报警。
过流保护电路有两种保护功能，IGBT、充
电机输出端两种，并且，想要实现保护功能的效率，离不开检测电流。
短路保护由两部分构成，翻转阈值为零的比较器、与门芯片，当继电器正常工作时，与门输出电平为高电平，若
与门输出电平为低电平，则代表继电器出现短路故障，输出低电平，继电器停止为短路故障，故障由人机交互模块显现。
4、控制系统软件设计
4.1、设计控制系统主程序
图2 充电机程序图
在系统硬件设计完毕之后，设计人员应先将设计产品初始化并进行质量检测，让硬件系
统执行自检功能，保障硬件各方面功能与质量。
之后，将软件程序与硬件有机结合，依次调
用各个程序，若各个部位运行良好，可直接检测设备充电前与充电之后的状态，将检测数据
存储进相应程序中，便于用户查询历史数据，提高智能充电机的使用寿命，降低故障发生几率。
4.2、故障自诊断子程序
设计人员必须保障，智能充电机具备故障自诊断功能，保障设备一旦出现故障，系统能
够快速响应，通过人机交互模块发出预警，并显示故障原因，以便技术人员快速检查，尽最
快速度将智能充电机恢复至工作状态。
5、试验验证
在大功率超级电容智能充电机的硬件模块与软件系统设计完毕后，试验验证设计的产品
非常重要。
首先，对充电机系统恒流、恒压恒功率等的输出进行检测，以此观察充电机运行
是否稳定，观察上述三点的稳定精度，最终测试结果：充电机稳定性0.45%上下波动，相关
规定表示，若充电机将稳定精度控制在0.5%以下，则代表充电机处于稳定运行状态，几乎不
受电磁影响。
其次，智能充电机的充电效率是需要验证的重点，在验证这一点时，相关人员
选用相应设备直接测量充电机的工作效率，结果发现，在不同输出功率之下，充电机的工作
效率会出现变化，当充电输出功率在5kW时，充电效率最高，为92.4%，本次设计的产品最
低充电效率为90.4%，总而言之，充电效率都处于较高状态，可见本次智能充电机的设计成
功，可投入使用。
参考文献：
[1]邓莹, 王林凤, 蒋猛. 大功率超级电容智能充电机的设计[J]. 电子技术应用, 2016, 42(12):126-129.
[2]王野, 姜万东, 叶佳虹,等. 一种新型超级电容模组充电电源设计[J]. 电气技术, 2017, 18(5):109-112.
[3]代娟. 超级电容智能充电机的研制[D]. 西南大学, 2013(11):135-135.。