超级电容器模块常见问题

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超级电容器模块与电池相比有什么优势？

超级电容器提供更高的功率密度、更长的使用寿命和循环寿命，几乎不需要维护、固有的安全操作，并且具有广泛的工作温度。在需要高功率和/或短运行时间的应用中，整合所有这些功能可降低总拥有成本。

超级电容器模块与飞轮相比有什么优势？

虽然两种技术都非常适合高功率和/或短运行时应用，但超级电容器可提供更高的可靠性、更高的能效，不需要任何可维修的部件来降低维护成本。运营成本较低，并且前期购置成本也很低，最终降低总拥有成本。

超级电容器电池如何存储能源？

超级电容器结构利用多孔碳材料形成电极，在表面区域以静电方式储存电量。电极材料提供高达 3000 m²/g 的表面区域，为超级电容器提供超高电容。

有哪些不同的配置？

超级电容器可以串联，形成更高的电压串，也可以并联以增加电容或两者，具体取决于应用。伊顿的超级电容器可以串联，集成到高达 1500 Vdc 的设备和系统。并联数量几乎没有限制。

如何计算我的应用所需的模块数？

首先，您需要了解以下应用规格：

所需恒定电流或恒定功率
所需电流或功率持续时间
可接受电压窗口（最大、工作/浮动和最小电压）

从此处，确定适应电压窗口所需的串联超级电容器数量。然后，根据支持所需负载需要的能量确定并联串数。

超级电容器计算器

超级电容器的使用寿命如何？

超级电容器的使用寿命通常以日历年为单位测量，并且取决于两个主要因素：电压和温度。与任何电气储能一样，较高的充电电压和温度会缩短使用寿命。在备用电能应用中，下降 10-15% 的浮充电压和 25 °C 的环境温度可能导致使用寿命长达 20 年。循环寿命是另一种寿命测量方式，可以提供数百万次充电/放电循环。

超级电容器对环境有什么影响？

超级电容器由轻型、符合 RoHS 标准的市售材料制成。它们不包含任何冲突矿物，也不会造成任何回收问题。请参阅应用指南注释，了解更多信息。

维护要求是什么？

任何维护要求与基本电气连接相同。这包括确保清洁，并且每年检查以确保有适当的扭矩连接。

单个模块可提供多少功率和能源？

请使用以下公式进行计算：

以瓦秒为单位存储的能源 = 1⁄2 * C * V²
峰值功率 = V²/(4 * ESR)

工作电压是多少？

可能的工作电压从最大额定电压下降到 0 伏。应用工作电压范围确实会影响预期寿命。请参阅"“超级电容器的使用寿命如何？”" 部分，了解有关电压和使用寿命的更多信息。

再充电功能是什么？

超级电容器的再充电功能没有实际限制。它们可以像放电一样快速再充电。因此，再充电设备、整流器或 DC-DC 转换器的额定功率通常是限制因素。相应数据表上列出的脉冲电流或最大电流可以突出显示高功率密度。

如何确定充电状态 (SOC)？

SOC 是指目前储能与最大储能的数量对比。与电池相比，超级电容器可非常轻松地确定此参数。储能与电压的平方值成正比（储能 = 1⁄2 电容 x 电压²）。充电状态的计算公式为测量电压的平方值除以设计电压的平方值。例如，如果系统的设计浮充电压为 480 V，目前为 400 V，则充电状态为 69%。

工作温度范围是多少？

伊顿模块的工作温度范围为 -40 °C 至 +65 °C。根据各个模块，如果进一步降低电压，可达到 +85 °C。

超级电容器的能效是多少？

效率可以通过两种方式评估。第一种是浮充电时的泄漏电流/自放电。此值因产品而异，并取决于平衡方案，特别是模块。请参考各数据表，了解此类信息。另一种是循环，定义为往返效率。典型的往返效率高于 98%。

我是否可以将超级电容器与电池配对？

可以。将超级电容器与电池配对，创建混合动力储能系统 (HESS)，这样可在能源密度、功率密度和整体系统使用寿命方面提供出色的储能解决方案，帮助降低总拥有成本。直接并行采用两种技术，或者在采用多输入电能调节系统 (PCS) 的主动系统中采用两种技术，从而以被动配置集成现有应用。

超级电容器是短期应用的理想选择，我应该采取哪些预防措施？

在有发电机连接到配电系统的 UPS 应用中，确保可靠的发电机启动对于这些任务关键型应用至关重要。许多现代发电机能够在 10 秒内启动。定期维护和测试发电机，借此保持启动可靠性。常见的误解是，电池运行时间超过 10 分钟，将有充足的时间诊断和修复存在启动问题的发电机。许多机械师会确认，如果发电机不从前面一到两个曲柄启动，那么 15 分钟的运行时间是不够的。

对于我的整流器电路，我有一个纹波电流配置文件。这对超级电容器有何影响？

通过各种应用测试和评估，伊顿没有遇到像电解电容器那样产生实质性加热效应的纹波电流。较低频率的更高纹波电流更有可能产生加热效应。

电容器和超级电容器有何不同？

虽然两者都是以静电方式存储电量，但所用材料不同。传统电容器通常使用平板存储电量。表面区域越大，电容就越高，从而导致尺寸变大。借助超级电容器，用于存储电量的材料可提供更高的表面区域。高表面区域可以存储更多电量，从而在更小的封装中产生非常高的电容。

超级电容器与双电层电容器 (ELDC) 有什么区别？

它们没有区别，只是名称不同。不同的制造商使用不同的名称来描述其产品，而 EDLC 是通用名称。

超级电容的失效模式是什么？

超级电容器的失效模式是一种过早报废状态，在该状态下，产品将退化为虚拟开路。没有短路或其他灾难性失效模式。

我应该考虑哪些充电注意事项？

超级电容器在运输时已完全放电。在初始安装或调试时，它们将处于 0 V。因此，可能需要预充电路以减少浪涌电流，因为超级电容器可能会因其固有的低 ESR 而看起来像短路。此外，整流器、PCS 或电源电子元件可以适应固件更改，降低初始充电期间的加速电压，从而帮助减少浪涌电流。

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