【儀表網 研發快訊】近日，上海科技大學信息科學與技術學院楊恒昭課題組(儲能實驗室)設計并實現了一種融合連續電流和脈沖電流兩種充電模式的超級電容快速充電電路，有效提升了超級電容充電速度。該成果以“Design and Implementation of a Dual-Mode Fast Charger for Supercapacitors”為題發表于國際期刊IEEE Transactions on Power Electronics。
超級電容作為一種新型儲能技術，因其功率密度高、循環壽命長、溫度特性好等優點，在電氣化交通、可再生能源、國防特種裝備等領域應用廣泛。超級電容通常允許在短時間內以遠高于最大連續電流的脈沖電流進行充放電。楊恒昭課題組充分利用這一重要特性，提出了一種超級電容雙模快速充電電路。該電路以正激電路為基礎，通過添加儲能電容Cr和Cf分別改善脈沖電流的上升沿和下降沿，從而加快了連續電流和脈沖電流兩種充電模式之間的切換速度。
實驗結果表明，當一個額定容量為1.5 F的超級電容模組從4 V充電至8 V時，雙模充電電路用時1.68 s。相較于僅使用連續電流的2.04 s充電時間，雙模充電電路將充電時間縮短了17.6%。此外，雙模充電電路還表現出良好的動態特性。當充電電流在連續電流(2.4 A)和脈沖電流(7.1 A)之間切換時，脈沖電流的上升時間和下降時間分別為4.4 µs和4.2 µs，兩者均顯著快于正激電路的150 µs和100 µs。
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