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现代电源技术发展综述

现代电源技术发展综述
现代电源技术发展综述

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《可编程控制器》大作业

题目:现代电源技术发展综述

题目一:现代电源技术发展综述

总、贝卩:论述现代电源技术的发展现状及应用,并结合电力电子技术的发展, 分析现代电源技术的发展趋势。

撰写要求:

(1)介绍现代电源技术的发展概况。

(2)介绍现代电力电子技术的发展概况。

(3)选择一种电源,介绍其发展及应用。

(4)总结(需要说明的问题)。

(5)为区分实验报告是否独立完成,请写些自己对该课程的想法或者学习心得

现代电源技术是应用电力电子半导体器件,综合自动控制、计算机(微处理器)技术和电磁技术的多学科边缘交又技术。在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用,是现代电力电子技术的具体应用。

当前,电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础,正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来,电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用,实现高效率和高品质用电相结合。

1、现代电源技术发展

1、1现代电源技术概况

现代电源技术是应用电力电子半导体器件,综合自动控制、计算机技术和电磁技术的多学科边缘交又技术,是现代电力电子技术的具体应用,它的应用范围广泛,特别是它综合了多种学科的先进的知识,能为高新技术的发展提供有力的支撑。

电源的种类按照不同的分类标准来看,主要有以下几种:按输入- 输出分为AC-AC AC-C DC-G DC-C按工作状态分为线性电源、开关电源、二极管稳压电源;按同负载连

接稳压方式分为串联型稳压电源、并联型稳压电源。在各种电源中开关电源以其体积小、效率高、环路PWMI制、输出短路和过载保护等特性已占领了电源市场,在电力电子技术的应用及各种电源系统中,开关电源技术均处于核心地位。电源设备用以实现电能变换和功率传递,是一种技术含量高、知识面宽、更新换代快的产品。

1、2电源技术的发展趋势

随着电力电子技术的不断发展,电力电子器件的不断更新升级,现代电源技术势必会得到不断的发展,其发展的主要趋势是:

首先,技术的模块化、智能化。电源技术模块化有两方面的含义, 其一是指功率器件的模块化, 其二是指电源单元的模块化。新型电源将其各种模块集成在一起,使开关电源的体积进一步缩小,提高了器件的稳定性和系统的可靠性。输出稳压电路模块化,使电源在实际应用中更加灵活、方便、智能。其次,技术的多元化,数字化。现代电子技术是一门综合性技术学科,电源技术的发展与相关技术的发展是相互促进的。与电源相关的技术有高频变换技术、功率转换技术、数字化控制技术、全谐振高频软开关变换技术、同步整流技术、高度智能化技术、电磁兼容技术等,为了不断进行技术创新,电源技术要了解相关行业的技术水平和动态,及时更新知识技能。

最后,技术的绿色化。在工业化进程中,环境友好越来越受到全社会的关注。因此电源技术的低能耗、低污染、高效率已成为发展的必然趋势。使新的电源技术能够节约能源消耗,减少对环境的污染,同时提高用电效率,避免能源浪费。20 世纪末,各种有源滤波器和有源补偿器的方案诞生,能够修正功率因数,为2 l 世纪批量生产各种绿色电源产品奠定了基础。

2、现代电力电子技术的发展

2、1 现代电力电子技术的发展历程电力电子技术是利用电力电子器件对电能进行控制和转换的学科。它是电力、电子、控制三大电气工程技术领域之间的交叉学科。随着科技的发展,电力电子技术和现代控制理论、材料科学、电机工程、微电子技术等许多领域密切相关,已逐步发展成为一门多学科相互渗透的综合性技术学科。

现代电力电子技术的发展经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,各种电力电子器件不断更新,也促进了电力电子技术在许多新领域的应用。具体的发展历程是:第一,整流器时代。大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约有20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解、牵引和直流传动这三大领域。在这个阶段,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得到了很大发展。

第二,逆变器时代。二十世纪七十年代,由于微机的发展,使电力电子装置得以进一步朝智能化的方向发展。随着电力电子电路的发展和完善,由晶闸管组成的多种不同类型的电力电子装置不断出现。大功率逆变用的晶闸管、门极可关断晶闸管和巨型功率晶体管是当时电力电子器件的主角。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。

第三,变频器时代。八十年代大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结

合,产生了一批全新的全控型功率器件。MOSFE和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。新型器件的发展不仅使交流电机性能更加完善可靠,而且使现代电子技术不断向高频化发展,为用电设备的高效节能,实现小型轻量化,机电一体化和智能化提供了重要的技术基础。2、2现代电力电子技术的发展趋势在当代的知识社会中强调技术创新,我国政府和企业也不断加大创新意识,将创新视为企业工作的主导内容。电力电子技术是一项生命力旺盛的技术,与多种学科相互渗透,因而建立电气工业的技术创新机制,发展先进的电力电子技术,对于优化产业结构、推动新型电气工业升级和带动我国工业领域的技术创新具有重要作用。

二十世纪90 年代电力电子器件的研究和开发,已进入高频化,标准模块化,集成化和智能时代。以目前的形势来看,电力电子技术主要发展趋势将仍是是高频化和智能化。高频化和变频技术的发展,将使机电设备向高频化方向发展,提高响应速度,实现最佳工作效率,并能实现无噪音且兼具全新的功能和用途。而智能化的进展,会促进信息处理与功率处理的合一,促进电子技术的发展。

3、开关电源的发展及应用

开关电源( Switching power supply )是利用现代电力电子技术,控制开关管开通和关断的时间比率,维持稳定输出电压的一种电源,开关电源一般由脉冲宽度调制(PWM 控制IC和MOSFE构成。应用于工业自动化控制、军工设备、科研设备、LED照明、工控设备、通讯设备、电力设备、仪器仪表、医疗设备、半导体制冷制热、空气净化器,电子冰箱,液晶显示器,LED灯具,通讯设备,

视听产品,安防,电脑机箱,数码产品和仪器类等领域。开关电源高频化是其发展的方向,高频化使开关电源小型化,并使开关电源进入更广泛的应用领域,特别是在高新技术领域的应用,推动了开关电源的发展前进,产品不断向着轻、小、薄、低噪声、高可靠、抗干扰的方向发展。

四、总结现代电力电子技术是开关电源技术发展的基础。随着新型电力电子器件和适于更高开关频率的电路拓扑的不断出现,现代电源技术将在实际需要的推动下快速发展。在传统的应用技术下,由于功率器件性能的限制而使开关电源的性能受到影响。为了极大发挥各种功率器件的特性,使器件性能对开关电源性能的影响减至最小,新型的电源电路拓扑和新型的控制技术,可使功率开关工作在零电压或零电流状态,从而可大大的提高工作频率,提高开关电源工作效率,设计出性能优良的开关电源。

总而言之,电力电子及开关电源技术因应用需求不断向前发展,新技术的出现又会使许多应用产品更新换代,还会开拓更多更新的应用领域。开关电源高频化、模块化、数字化、绿色化等的实现,将标志着这些技术的成熟,实现高效率用电和高品质用电相结合。这几年,随着通信行业的发展,以开关电源技术为核心的通信用开关电源,仅国内有20 多亿人民币的市场需求,吸引了国内外一大批科技人员对其进行开发研究。开关电源代替线性电源和相控电源是大势所趋,因此,同样具有几十亿产值需求的电力操作电

源系统的国内市场正在启动,并将很快发展起来。还有其它许多以开关电源技术为核心的专用电源、工业电源正在等待着人们去开发。

五、心得通过了解电源技术的发展和现代电力电子技术的发展概况,使我充分理解了其结构组成。对现代电源技术理解开关电源时,有些地方不懂,当通过导师和同学的帮忙最终理解透彻了。

现代电力电子技术的发展(精)

现代电力电子技术的发展 浙江大学电气工程学院电气工程及其自动化992班马玥 (浙江杭州310027 E-mail: yeair@https://www.wendangku.net/doc/109664868.html,学号:3991001053 摘要:本文简要回顾电力电子技术的发展,阐述了现代电力电子技术发展的趋势,论述了走向信息时代的电力电子技术和器件的创新、应用,将对我国工业尤其是信息产业领域形成巨大的生产力,从而推动国民经济高速、高效可持续发展。 关键词:现代电力电子技术;应用;发展趋势 The Development of Modern Power Electronics Technique Ma Yue Electrical Engineering College. Zhejiang University. Hangzhou 310027, China E-mail: yeair@https://www.wendangku.net/doc/109664868.html, Abstract: This paper reviews the development of power electronics technique, as well as its current situation and anticipated trend of development. Keywords: modern power electronics technique, application, development trend. 1、概述 自本世纪五十年代未第一只晶闸管问世以来,电力电子技术开始登上现代电气传动技术舞台,以此为基础开发的可控硅整流装臵,是电气传动领域的一次革命,使电能的变换和控制从旋转变流机组和静止离子变流器进入由电力电子器件构成的变流器时代,这标志着电力电子的诞生。

电力电子技术课程综述.doc

HefeiUniversity 合肥学院电力电子技术课程综述 系别:电子信息及电气工程系 专业:自动化 班级: 姓名: 学号:

目录 摘要: (3) 绪论 (4) 1.1电力电子技术简介: (4) 1.2电力电子技术的应用: (4) 1.3电力电子技术的重要作用: (5) 1.4电力电子技术的发展 (5) 本课程简介 (6) 2.1电力电子器件: (6) 2.1.1根据开关器件是否可控分类 (6) 2.1.2 根据门极)驱动信号的不同 (6) 2.1.3 根据载流子参与导电情况之不同,开关器件又可分为单极型器件、双极型器 件和复合型器件。 (6) 2.2 DC-DC变换器 (7) 2.2.1主要内容: (7) 2.2.2直流-直流变换器的控制 (7) 2.3 DC-AC变换器(无源逆变电路) (8) 2.3.1电压型变换器 (8) 2.3.2电流型变换器 (8) 2.3.3脉宽调制(PWM)变换器 (9) 2.4 AC-DC变换器(整流和有源逆变电路) (9) 2.4.1简介 (9) 2.4.2工作原理 (9) 2.5 AC-AC变换器 (10) 2.5.1 简介 (10) 2.5.2 分类 (10) 2.6 软开关变换器 (10) 2.6.1分类 (10) 2.6.2 重点 (10) 总结 (11) 参考文献 (11)

摘要:电力电子技术是在电子、电力与控制技术上发展起来的一门新兴交 叉学科,被国际电工委员会(IEC)命名为电力电子学(Power Electronics)或称为电力电子技术。近20年来,电力电子技术已渗透到国民经济各领域,并取得了迅速的发展。作为电气工程及其自动化、工业自动化或相关专业的一门重要基础课,电力电子技术课程讲述了电力电子器件、电力电子电路及变流技术的基本理论、基本概念和基本分析方法,为后续专业课程的学习和电力电子技术的研究与应用打下良好的基础。 关键词:电力电子技术控制技术自动化电力电子器件 Abstract: Power electronic technology is in Electronics, electric Power and control technology developed on an emerging interdisciplinary, is the international electrotechnical commission (IEC) named Power Electronics (Power Electronics) or called Power electronic technology. Nearly 20 years, power electronic technology has penetrated into every field of national economy, and have achieved rapid development. As electrical engineering and automation, industrial automation or related professional one important courses, power electronic technology course about power electronics device, power electronic circuits, the basic theory of converter technology, the basic concept and basic analysis for subsequent specialized course of study and power electronic technology research and application lay a good foundation. Keywords:Power electronic technology control technology automation power electronics device

现代电力电子技术发展及其应用

现代电力电子技术发展及其应用 摘要:电力电子技术是研究采用电力电子器件实现对电能的控制和变换的科学,是介于电气工程三大主要领域——电力、电子和控制之间的交叉学科,在电力、工业、交通、航空航天等领域具有广泛的应用。电力电子技术的应用已经深入到工业生产和社会生活的各个方面,成为传统产业和高新技术领域不可缺少的关键技术,可以有效地节约能源。 一、引言 自上世纪五十年代末第一只晶闸管问世以来,电力电子技术开始登上现代电气控制技术舞台,标志着电力电子技术的诞生。究竟什么是电力电子技术呢?电力电子技术就是采用功率半导体器件对电能进行转换、控制和优化利用的技术,它广泛应用于电力、电气自动化及各种电源系统等工业生产和民用部门。它是介于电力、电子和控制三大领域之间的交叉学科。目前,电力电子技术的应用已遍及电力、汽车、现代通信、机械、石化、纺织、家用电器、灯光照明、冶金、铁路、医疗设备、航空、航海等领域。进入21世纪,随着新的理论、器件、技术的不断出现,特别是与微控制器技术的日益融合,电力电子技术的应用领域也必将不断地得以拓展,随之而来的必将是智能电力电子时代。 二、电力电子技术的发展 现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压

和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。 1、整流器时代 大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。 2、逆变器时代 七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。 3、变频器时代 进入八十年代,大规模和超大规模集成电路技术的迅猛发展,为现代电力电子技术的发展奠定了基础。将集成电路技术的精细加工技术和高压大电流技术有机结合,出现了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的问世,导致了中小功率电源向高频化发展,而后绝缘门极双极晶体管(IGBT)的出现,又为大中型功率电源向高频发展带来机遇。MOSFET和IGBT的相继问世,是传统的电力电子向现代电力电子转化的标志。据统计,到1995年底,功率M0SFET和GTR在功率半导体器件市场上已达到平分秋色的地步,而用IGBT代替GTR在电力电子领域巳成定论。新型器件的发展不仅为交流电机变频调速提供了较高的频率,使其性能

现代电力电子技术的发展、现状与未来展望综述上课讲义

现代电力电子技术的发展、现状与未来展 望综述

课程报告 现代电力电子技术的发展、现状与 未来展望综述 学院:电气工程学院 姓名: ********* 学号: 14********* 专业: ***************** 指导教师: *******老师 0 引言

电力电子技术就是使用电力半导体器件对电能进行变换和控制的技术,它是综合了电子技术、控制技术和电力技术而发展起来的应用性很强的新兴学科。随着经济技术水平的不断提高,电能的应用已经普及到社会生产和生活的方方面面,现代电力电子技术无论对传统工业的改造还是对高新技术产业的发展都有着至关重要的作用,它涉及的应用领域包括国民经济的各个工业部门。毫无疑问,电力电子技术将成为21世纪的重要关键技术之一。 1 电力电子技术的发展[1] 电力电子技术包含电力电子器件制造技术和变流技术两个分支,电力电子器件的制造技术是电力电子技术的基础。电力电子器件的发展对电力电子技术的发展起着决定性的作用,电力电子技术的发展史是以电力电子器件的发展史为纲的。 1.1半控型器件(第一代电力电子器件) 上世纪50年代,美国通用电气公司发明了世界上第一只硅晶闸管(SCR),标志着电力电子技术的诞生。此后,晶闸管得到了迅速发展,器件容量越来越大,性能得到不断提高,并产生了各种晶闸管派生器件,如快速晶闸管、逆导晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管等。但是,晶闸管作为半控型器件,只能通过门极控制器开通,不能控制其关断,要关断器件必须通过强迫换相电路,从而使整个装置体积增加,复杂程度提高,效率降低。另外,晶闸管为双极型器件,有少子存储效应,所以工作频率低,一般低于400 Hz。由于以上这些原因,使得晶闸管的应用受到很大限制。 1.2全控型器件(第二代电力电气器件) 随着半导体技术的不断突破及实际需求的发展,从上世纪70年代后期开始,以门极可关断晶闸管(GTO)、电力双极晶体管(BJT)和电力场效应晶体管(Power-MOSFET)为代表的全控型器件迅速发展。全控型器件的特点是,通过对门极(基极、栅极)的控制既可使其开通又可使其关断。此外,这些器件的开关速度普遍高于晶闸管,可用于开关频率较高的电路。这些优点使电力电子技术的面貌焕然一新,把电力电子技术推进到一个新的发展阶段。 1.3电力电子器件的新发展 为了解决MSOFET在高压下存在的导通电阻大的问题,RCA公司和GE公司于1982年开发出了绝缘栅双极晶体管(IGBT),并于1986年开始正式生产并逐渐系列化。IGBT是MOS?FET和BJT得复合,它把MOSFET驱动功率小、开关速度快的优点和BJT通态压降小、载流能力大的优点集于一身,性能十分优越,使之很快成为现代电力电子技术的主导器件。与IGBT 相对应,MOS 控制晶闸管(MCT)和集成门极换流晶闸管(IGCT)都是MOSFET和GTO的复合,它们都综合

供用电技术的发展现状及前景展望

供用电技术的发展现状及前景展望 摘要:现代社会的快速发展也伴随着能源的大量消耗,电力能源就是其中的重 要动力能源之一。相对于传统更多交流供用电技术而言,直流供用电技术能够发 挥更大的效益,避免了无功功率问题的发生,不会造成输电线路中的额外电能损耗,且直流供用电技术使得家庭并网发电的可行性更高,省去了更多的变流装置,系统使用和维护成本相对较低,是目前供电市场中经济实用的绿色供电技术之一。 关键词:直流供用电技术;发展现状;前景展望 1直流供用电技术的含义 直流供用电技术是指通信站提供直流电给用户使用的供电技术。根据具体的 指标规定,一般使用的基础电源是-48V直流电源。整套系统的主要组成部 分是整流器、蓄电池、直流变换器和直流配电屏等。蓄电池储蓄足够的电量,使 其能保证在主供电设备出现断电时,蓄电池内的电量可以继续支撑电力的供应。 目前,根据电流供电方式不同,我国的直流供电系统划分成集中供电方式和分散 供电方式两种;又可以根据电源型号的特性,划分成正常式供电和混合式供电。 2直流供用电技术的发展现状 2.1发展现状 现阶段,在工业界以及日本学术界都在一直追捧用直流电方式来给负载以及 用户进行电力提供的技术以及演示系统,特别是在数据中心以及家庭供电场合。 早在 2008 年,日本经济产业省启动了直流生态住宅这一开发项目,为的就是可 以在住宅之中借用直流供电方式来进行直流家用电器的使用,在此项目开发之后,欧盟以及美国也逐渐进行直流供电这一方面内容的研究。2009年,第一届 GBPF 会议在东京展开,在该会议中提出直流供电标准是380VDC,同时针对供电系统 结构,用电设备规格以及电源品质测量等一系列的问题展开了详细地谈论。在之 后的几年中,几乎各国都给予了直流供用电技术的一些相关研究非常高的重视, 同时也取得了一定的成绩。目前,军舰,航空都和自动化系统的直流区域展开了 配电工作,同时直流供用电技术已经逐步趋于成熟,这为直流供用电技术的推广 提供了一定的基础。我国的直流供用电技术研究在 2009 年才开始正式启动,现 在还处于直流供用电研究的起步阶段,近些年我国一直在努力进行高压直流供电 系统技术的研究,国家政府也开始给予能源开发一定的重视,因此更多的直流家 电技术开始获得了比较广泛的应用,因此可以看出直流供用电技术具备有非常广 阔的发展空间。 2.2具体的应用现状 现阶段,人们经常会使用到的一些用电设备包括有电子设备、电动设备、电 热设备以及照明设备这四种,从表面上来看这些设备的电源使用的都是交流电, 但是如果仅仅从内部电路的角度来看,在这些设备的电源输入端大多存在有整流 滤波电路,再经过进一步的转化成为电器需要的直流或者是交流电压,常用的办 公或者是生活用电设备经过改造之后,都可以通过对直流供电技术展开使用来提 供电源,因此在电子设备、电动设备、电热设备以及照明设备中都可以借助整流 滤波将交流电转化成为直流电来推动设备工作。 3直流供用电技术的应用现状及应用实例 3.1直流供用电技术的应用现状 3.1.1照明系统 照明系统主要包括白炽灯、荧光电源以及半导体照明系统三部分。白炽灯可

混合动力电动汽车中电力电子技术应用综述

混合动力电动汽车中电力电子技术应用综述 1 引言 电力电子技术是研究应用电力半导体器件实现电能变换和控制的学科,它是一门由电子、电力半导体器件和控制三者相互交叉而出现的新兴边缘学科。它研究的内容非常广泛,主要包括电力半导体器件、磁性材料、电力电子电路、控制集成电路以及由其组成的电力变换装置。目前,电力电子学研究的主要方向是[1>:(1)电力半导体器件的设计、测试、模型分析、工艺及仿真等; (2)电力开关变换器的电路拓扑、建模、仿真、控制和应用; (3)电力逆变技术及其在电气传动、电力系统等工业领域中的应用等。 电动汽车(EV)作为清洁、高效和可持续发展的交通工具,既对改善空气质量、保护环境具有重大意义,又对日益严重的石油危机提供了解决方法;同时,电动汽车作为电力电子技术的一个新的应用领域,涵盖了DC/DC和DC/AC的全部变换,是实用价值非常高的运用领域[2>。 2 混合动力电动汽车简介 当前世界汽车产业正处于技术革命和产业大调整的发展时期,安全、环保、节能和智能化成为汽车界共同关心的重大课题。为了使人类社会和汽车工业持续发展,世界各国尤其是发达国家和部分发展中国家都在研究各种新技术来改善汽车和环境的协调性。 电动汽车作为21世纪汽车工业改造和发展的主要方向,目前已从实验室开发试验阶段过渡到商品性试生产阶段,世界上许多知名汽车厂家都推出了具有高科技水平的安全或环保型概念车,目的是为了引导世界汽车技术的潮流。 2.1 各种类型电动汽车特点及其发展 根据所使用的动力源不同,电动汽车大致可分为三类:蓄电池电动汽车或纯电动汽车(Battery Electric Vehicle)、以氢气为能源的燃料电池电动汽车(Fuel Cell Electric Vehicle)和混合动力电动汽车(Hybrid Electric Vehicle)。 纯电动汽车是单独依靠蓄电池供电的,但目前动力电池的性能和价格还没有取得重大突破,因此,纯电动汽车的发展没有达到预期的目的; 燃料电池电动汽车具有能量转化率高、不污染环境、使用寿命长等不可比拟的优势。但是由于目前燃料电池技术和研究还没有取得重大突破,燃料电池电动汽车的发展也受到了限制; 混合动力电动汽车是同时采用了电动机和发动机作为其动力装置,通过先进的控制系统使两种动力装置有机协调配合,实现最佳能量分配,达到低能耗、低污染和高度自动化的新型汽车。自1995年以来,世界各大汽车生产商已将研究的重点转向了混合动力电动汽车的研究和开发,日本、美国和德国的大型汽车公司均开发了包括轿车、面包车、货车在内的混合动力电动汽车。 以作为混合动力电动汽车研发前沿的丰田汽车公司为例,所开发的混合动力电动汽车已达到实用化水平,自1997年所推出的世界上第一款批量生产的混合动力电动汽车Prius开始,其后又在2002年推出了混合动力面包车,该车混合动力系统采用了世纪首次批量生产的电动四轮驱动及四轮驱动力/制动力综合控制系统。2003年,丰田又推出了新一代Prius,也被称为“新时代丰田混合动力系统统——THS II”(见图1),节能效果可达到100km油耗不足3L。从2004年开始,丰田公司向欧洲市场推出了一款新的Lexus RX型豪

开关电源研究背景历史与现状

开关电源研究背景历史与现状 1研究背景 2开关电源发展历史及现状 1研究背景 21世纪是信息化的时代,信息化的快速发展使得人们对于电子设备、产品 的依赖性越来越大,而这些电子设备、产品都离不开电源。开关电源相对于线性电源具有效率、体积、重量等方面的优势,尤其是高频开关电源正变得更轻,更小,效率更高,也更可靠,这使得高频开关电源成为了应用最广泛的电源。从开 关电源的组成来看,它主要由两部分组成:功率级和控制级。功率级的主要任务是根据不同的应用场合及要求,选择不同的拓扑结构,同时兼顾半导体元件考虑设计成本;控制级的主要任务则是根据电路电信号选择合适的控制方式,目前的开关电源以PWM控制方式居多。 2开关电源发展历史及现状 开关电源最早起源于上世纪50年代初,美国宇航局以小型化、轻量化、为 目标,为搭载火箭开发了开关电源。在近半个多世纪的发展过程中,开关电源因具有体积小、重量轻、效率高、发热量低、性能稳定等优点而逐渐取代传统技术 制造的连续工作电源,并广泛应用于电子整机与设备中。 20世纪80年代,计算机全面实现了开关电源化,率先完成计算机的电源换代。20世纪90年代,开关电源在电子、电气设备、家电领域得到了广泛的应用,开关电源技术进入快速发展时期。 历经几十年的不断发展,现代开关电源技术有了重大的进步和突破。新型功率器件的开发促进了开关电源的高频化,功率MOSFET和IGBT可使中小型开关电源的工作频率达到400kHz(AC/DC)或1MHz(DC/DC);软开关技术使高频开关电源的实现有了可能,它不仅可以减小电源的体积和重量,而且提高了电源的效率;控制技术的发展和专用控制芯片的生产,不仅使电源电路大幅度简化,而且使开关电源的动态性能和可靠性大大提高;有源功率因数校正(APFC)技术的开发,提高了AC/DC开关电源的功率因数,既治理了电网的谐波污染,又提高了开关电

现代电力电子技术

现代电力电子技术

现代电力电子技术二、主观题(共12道小题) (主观题请按照题目,离线完成,完成后纸质上交学习中心,记录成绩。在线只需提交客观题答案。) 11. 电力电子技术的研究内容? 12. 电力电子技术的分支? 13. 电力变换的基本类型? 14. 电力电子系统的基本结构及特点? 15. 电力电子的发展历史及其特点? 16. 电力电子技术的典型应用领域? 17. 电力电子器件的分类方式? 18. 晶闸管的基本结构及通断条件是什么? 19. 维持晶闸管导通的条件是什么? 20. 对同一晶闸管,维持电流I H与擎住电流IL在数值大小上有I L______I H。 21. 整流电路的主要分类方式? 22. 单相全控桥式整流大电感负载电路中,晶闸管的导通角θ=________。

现代电力电子技术二、主观题(共12道小题) 11. 电力电子技术的研究内容? 参考答案:主要包括电力电子器件、功率变换主电路和控制电路。 12. 电力电子技术的分支? 参考答案:电力学、电子学、材料学和控制理论等。 13. 电力变换的基本类型? 参考答案: 包括四种变换类型:(1)整流AC-DC (2)逆变DC-AC (3)斩波DC-DC (4)交交电力变换AC-AC 14. 电力电子系统的基本结构及特点? 参考答案: 电力电子系统包括功率变换主电路和控制电路,功率变换主电路是属于电路变换的强电电路,控制电路是弱电电路,两者在控制理论的支持下实现接口,从而获得期望性能指标的输出电能。'

15. 电力电子的发展历史及其特点? 参考答案:主要包括史前期、晶闸管时代、全控型器件时代和复合型时代进行介绍,并说明电力电子技术的未来发展趋势 16. 电力电子技术的典型应用领域? 参考答案:介绍一般工业、交通运输、电力系统、家用电器和新能源开发几个方面进行介绍,要说明电力电子技术应用的主要特征。 17. 电力电子器件的分类方式? 参考答案: 电力电子器件的分类 (1)从门极驱动特性可以分为:电压型和电流型 (2)从载流特性可以分为:单极型、双极型和复合型 (3)从门极控制特性可以分为:不可控、半控及全控型 18. 晶闸管的基本结构及通断条件是什么? 参考答案:晶闸管由四层半导体结构组成,是个半控型电力电子器件,导通条件:承受正向阳极电压及门极施加正的触发信号。关断条件:流过晶闸管的电流降低到维持电流以下。 19. 维持晶闸管导通的条件是什么? 参考答案:流过晶闸管的电流大于维持电流。 20. 对同一晶闸管,维持电流I H与擎住电流IL在数值大小上有I L______I H。 参考答案:I L__〉____I H 21. 整流电路的主要分类方式? 参考答案: 按组成的器件可分为不可控(二极管)、半控(SCR)、全控(全控器件)三种; 按电路结构可分为桥式电路和半波电路; 按交流输入相数分为单相电路和三相电路。

现代电源技术发展历程概述[精编版]

现代电源技术发展历程概述[精编版] 现代电源技术发展历程 2007-08-23 现代电源技术是应用电力电子半导体器件,综合自动控制、计算机(微处理器)技术和电磁技术的多学科边缘交又技术。在各种高质量、高效、高可靠

性的电源中起关键作用,是现代电力电子技术的具体应用。

当前,电力电子作为节能、节才、自动化、智能化、机电一体化的基础,正朝着应用技术高频化、硬件结构模块化、产品性能绿色化的方向发展。在不远的将来,电力电子技术将使电源技术更加成熟、经济、实用,实现高效率和高品质用电相结合。 1. 电力电子技术的发展 现代电力电子技术的发展方向,是从以低频技术处理问题为主的传统电力电子学,向以高频技术处理问题为主的现代电力电子学方向转变。电力电子技术起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件,其发展先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代,并促进了电力电子技术在许多新领域的应用。八十年代末期和九十年代初期发展起来的、以功率MOSFET和IGBT为代表的、集高频、高压和大电流于一身的功率半导体复合器件,表明传统电力电子技术已经进入现代电力电子时代。 1.1 整流器时代

大功率的工业用电由工频(50Hz)交流发电机提供,但是大约20%的电能 是以直流形式消费的,其中最典型的是电解(有色金属和化工原料需要直流电解)、牵引(电气机车、电传动的内燃机车、地铁机车、城市无轨电车等)和直流传动(轧钢、造纸等)三大领域。大功率硅整流器能够高效率地把工频交流电转变为直流电,因此在六十年代和七十年代,大功率硅整流管和晶闸管的开发与应用得以很大发展。当时国内曾经掀起了-股各地大办硅整流器厂的热潮,目前全国大大小小的制造硅整流器的半导体厂家就是那时的产物。 1.2 逆变器时代 七十年代出现了世界范围的能源危机,交流电机变频惆速因节能效果显著而迅速发展。变频调速的关键技术是将直流电逆变为0~100Hz的交流电。在七十年代到八十年代,随着变频调速装置的普及,大功率逆变用的晶闸管、巨型功率晶体管(GTR)和门极可关断晶闸管(GT0)成为当时电力电子器件的主角。类似的应用还包括高压直流输出,静止式无功功率动态补偿等。这时的电力电子技术已经能够实现整流和逆变,但工作频率较低,仅局限在中低频范围内。

开关电源一次、二次下电概述

一次下电和二次下电概述 一次下电和二次下电是保护级别的不同,在通信网络中,传输网络是优先保证的网络,所以传输网络都接的二次下电,其他的业务支撑系统接一次下电。区别是当停电时,蓄电池开始供电,但是蓄电池的电压会随着供电时间而下降,当蓄电池电压低于48V时,开关电源会把一次下电系统断开,也就是说剩下的电力将优先供给传输系统等重要网络,当电压继续下降到43V以下时,二次下电也就断开了。这就是一次和二次下电的含义! 本来以前老开关电源就只有一个常开型直流接触器根据电池放电性能就只有设置一个电保电压。现在如:北京动力源开关电源,装了两个常开型直流接触器,一个400A,一个200A。400A为一次下电,200A为二次下电。设置两个下电的电压可以在控制器设置下电电压,如果电保板U型短接冒断开的情况下由电保板设置两个下电电压,一般根据电池放电性能,一次下电电压设置为47-48V,二次下电电压设置为43V,厂家设计设置保护下电目的是为了保护蓄电池组,厂家增加了二次下电目的是为了更好保护重要的干线设备,我们可以把非常重要的干线设备直接接在二次下电,支线和附属设备接在一次下电,在市电中断蓄电池组深放电情况下可以更好的保护干线设备供电,我个人认为也可以把一次下电,二次下电做为通信设备主备用供电方式,我们单位几个机房我就这么做的。还一种情况有些厂家把二次下电直接挂在电池组输出端没有通过常开型直流接触器和电保板保护。所谓的一次下电、二次下电都是对开关电源(电源柜)说的。配电箱的交流电引入开关电源后,经过整流,变压输出-48伏,同时对蓄电池组进行浮充、均充操作。当市电输入中断后,电池组开始放电,给接入开关电源的负载供电如基站设备(BTS)、传输设备(光端机)等,保证基站的正常运行。当电池电压下降到开关电源设置的一次下电电压时,开关电源断掉接在一次下电端子上的非重要业务负载;电池组继续放电,给二次下电端子上面接的重要业务负载供电,当电池电压下降到二次下电电压时,开关电源切断所有负载,保护电池组不会出现过放电现象,过放电对电池是致命的伤害,而且是不可逆的,会造成整组电池的报废,可是几万块钱呢。一般是把基站设备(BTS)接入一次下电,将传输设备(光端机)等接入二次下电。一次、二次下电电压的设置都是在开关电源上,具体参数根据电池组容量,电池组工作年限,负载功耗等参数设置。 下面按厂家甲来讲一下下电的意义:之所以需要下电,目的其实主要是为了保护电池,需要保护电池的一般是基站等无人机房,而核心机房由于重要,所以一般不设下电功能。第一次被下电的设备一般为本地的非重要但电流较大的负载,影响的一般为本地局部,而第二次下电的负载则是重要的负载一般为传输设备,电流较小,但中断后可能会影响到其他局站,所以这类重要的负载一般都接到第二次下电的部分。因为会首先切除一些大电流非重要负载,所以轻载后,电池仍可以继续工作一段较长的时间,以便维护人员能够有时间赶到,进行发电应急处理。而如果达到第二次下电的保护电压,仍然没有恢复市电,或采取油机发电,则为了保护电池不被深度放电损坏,这时候就会全部切除电池,切除通过直流接触器来实现,第一次下电电压会设置的比第二次下电电压高1V左右,看情况和要求而定,而对于-48V系统而言,第二次下电电压值一般设置为单体电池的放电中止电压值之和,也就是说为43.2V。 所谓二次下电功能,须从蓄电池放电时的特性谈起。蓄电池在输出能量时,其两端电压不断下降,当下降到一定值(一般称为终止电压)的时候,就必须断

电力电子技术课程综述

目录 摘要: (1) 一、电力电子技术主要内容 (1) 1、1电力电子器件及应用 (1) 1、1、1电力电子器件分类 (1) 1.1.2电力电子器件的应用 (2) 1.2 整流(AC-DC变换器) (2) 1.2.1整流电路分类 (2) 1.2.2 整流的概念 (3) 1.3斩波 (3) 1.3.1基本概念 (3) 1.3.2主要内容 (3) 1、4逆变 (4) 1.4.1基本概念 (4) 1.4.2主要内容 (4) 1、5 AC-AC变换器 (4) 1.5.1基本概念 (4) 1.5.2主要内容 (5) 二、电力电子技术的应用 (5) 三、学习小结 (5) 四、电力电子的发展及其发展趋势 (6) 五、电力电子技术的具体应用 (7) 参考文献 (8)

摘要: 电力电子技术(Power Electronics Technology)是一门新兴的应用于电力领域的电子技术,就是使用电力电子器件(如晶闸管,GTO,IGBT等)对电能进行变换和控制的技术。电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW,也可以小到数W甚至1W以下,和以信息处理为主的信息电子技术不同电力电子技术主要用于电力变换。电力电子技术分为电力电子器件制造技术和变流技术(整流,逆变,斩波,变频,变相等)两个分支。电力电子技术(Power Electronics Technology)是研究电能变换原理及功率变换装置的综合性学科,是在电子、电力与控制技术基础上发展起来的一门新兴交叉学科。包括电压、电流、频率和波形变换等知识,涉及电子学、自动控制原理和计算机技术等学科。 关键字:整流、逆变、斩波、变频 正文 一、电力电子技术主要内容 1、1电力电子器件及应用 1、1、1电力电子器件分类 按照电力电子器件能够被控制电路信号所控制的程度分类: 1.半控型器件,例如晶闸管;

《现代电力电子技术》离线作业答案

现代电力电子技术第1次作业 一、单项选择题(只有一个选项正确,共4道小题) 1. 在晶闸管应用电路中,为了防止误触发应将幅值限制在不触发区的信号是( ) (A) 干扰信号 (B) 触发电压信号 (C) 触发电流信号 (D) 干扰信号和触发信号 正确答案:A 2. 当晶闸管承受反向阳极电压时,不论门极加何种极性触发电压,管子都将工作在( ) (A) 导通状态 (B) 关断状态 (C) 饱和状态 (D) 不定 正确答案:B 3. 晶闸管工作过程中,管子本身产生的管耗等于管子两端电压乘以() (A) 阳极电流 (B) 门极电流 (C) 阳极电流与门极电流之差 (D) 阳极电流与门极电流之和 正确答案:A 4. 电阻性负载三相半波可控整流电路,相电压的有效值为U2,当控制角α=0°时,整流输出电压平均值等于() (A) 1.41U2 (B) 2.18U2 (C) 1.73U2 (D) 1.17U2 正确答案:D 四、主观题(共14道小题) 5. 电力电子技术的研究内容? 参考答案:主要包括电力电子器件、功率变换主电路和控制电路。 6. 电力电子技术的分支? 参考答案:电力学、电子学、材料学和控制理论等。 7. 电力变换的基本类型? 参考答案:包括四种变换类型:(1)整流AC-DC (2)逆变DC-AC

(3)斩波DC-DC (4)交交电力变换AC-AC。 8. 电力电子系统的基本结构及特点? 参考答案: 电力电子系统包括功率变换主电路和控制电路,功率变换主电路是属于电路变换的强电电路,控制电路是弱电电路,两者在控制理论的支持下实现接口,从而获得期望性能指标的输出电能。 9. 电力电子的发展历史及其特点? 参考答案: 主要包括史前期、晶闸管时代、全控型器件时代和复合型时代进行介绍,并说明电力电子技术的未来发展趋势。 10. 电力电子技术的典型应用领域? 参考答案:介绍一般工业、交通运输、电力系统、家用电器和新能源开发几个方面进行介绍,要说明电力电子技术应用的主要特征。 11. 电力电子器件的分类方式? 参考答案:电力电子器件的分类如下 (1)从门极驱动特性可以分为:电压型和电流型 (2)从载流特性可以分为:单极型、双极型和复合型 (3)从门极控制特性可以分为:不可控、半控及全控型。 12. 晶闸管的基本结构及通断条件是什么? 参考答案: 晶闸管由四层半导体结构组成,是个半控型电力电子器件,导通条件:承受正向阳极电压及门极施加正的触发信号。关断条件:流过晶闸管的电流降低到维持电流以下。 13. 维持晶闸管导通的条件是什么? 参考答案:流过晶闸管的电流大于维持电流。 14. 对同一晶闸管,维持电流IH与擎住电流IL在数值大小上有IL______IH。 参考答案:IL〉IH。 15. 电力电子技术的定义和作用? 参考答案:电力电子技术是研究利用电力电子器件实现电能变换和控制的电路,内容涉及电力电子器件、功率变换技术和控制理论,作用是把粗电变成负载需要的精电。 16. 双极型器件和单极型器件的特点与区别? 参考答案: 双极型,电流驱动,通流能力很强,开关速度较低,所需驱动功率大,驱动电路复杂; 单极型,电压驱动,开关速度快,输入阻抗高,热稳定性好,所需驱动功率小而且驱动电路简单。

高压直流电源技术的发展现状及应用通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD451 高压直流电源技术的发展现状及应用 通用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

高压直流电源技术的发展现状及应 用通用版 使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 1 高压直流电源的基本工作原理和应用 高压直流电源是将工频电网电能转变成特种形式的高压电源的一种电子仪器设备,高压直流电源按输出电压极性可分为正极性和负极性两种。高压直流电源已经广泛应用于各行各业,农业领域也有应用,例如农业环境静电除尘,静电喷雾杀虫,农业物料静电喷涂包裹,农产品加工中的静电植绒、农业生物静电效应研究、静电杀菌、农业种子静电处理等等。随着农业科学技术的不断发展进步,农业科学研究和农业工程应用实践对高压静电电源的需求逐年增多,对其精度、性能、规格、品种、类型、体积、智能化操作等方面都提出了许多新的要求,现有的高压直流电源已经不能满足农业领域中的许多需要,研究和开发适合农业领域要求的多种新型直流高压电源已经成为一种客观需求,而且其社会效益和经济效益都比较显著,市场前景比较光明。

关于电力电子技术的综述报告.asd

关于电力电子技术的综述报告 摘要:电力电子技术是能源技术、电子技术和控制技术三大领域的交叉,是利用电力电子器件对电能进行变换和控制的新兴学科。与传统的电子技术相比,为它能够通过大电流和承受高电压,而且要考虑在大功率情况下,器件发热、运行效率的问题。本文从三个方面阐述了现代电力电子技术的主要研究内容;从五个方面讲述了电力电子技术的主要应用;以及对电力电子发展的热点问题和发展趋势做了总结性的阐述。 关键字:电力电子内容应用发展趋势 一、电力电子技术研究的内容 电力电子技术研究的内容包括三个方面:电力电子器件、变换器主电路和控制电路。 1、电力电子器件 电力电子器件是电力电子技术的基础。电力电子器件用于大功率变换和控制时,与信息处理用器件不同:一是必须具有承受高电压、大电流的能力;二是以开关方式运行。按照开通、关断的控制可分为3类:不控型、半控型和全控型。 2、电力电子变换器的主电路 现代电力电子技术的主要研究方向之一就是变换器主电路的拓扑优化。拓扑优化可以理解为:在变换器设计中,合理选择确定网络中各元件的位置,以便实现功能和性能指标要求且最经济。拓扑优化的目标为高频化、高效率、高功率因数和低变换损耗。高频化加软开关技术和PWM控制方式,既可以减少变换器体积、重量和开关损耗,又能提高波形质量、功率因数和变换效率。 3、电力电子电路的控制 控制电路的主要作用是:为变换器中的功率开关器件提供控制极驱动信号。故电力电子电路的控制也是研究内容之一。控制电路应该包括时序控制、保护电路、电气隔离和功率放大等电路。 二、电力电子技术的应用 电力电子技术是以功率和变换为主要对象的现代工业电子技术,当代工、农业等各个领域都离不开电能,离不开表征电能的电压、电流、频率、波形和相位等基本参数的控制和转换,而电力电子技术可以对这些参数进行精确的控制和高效的处理,所以电子技术是实现电气工程现代化的重要基础。电力电子技术应用范围十分广泛,国防、工业、交通运输、能源、通信系统、电力系统、计算机系统、新能源系统以及家用电器等无不渗透着电力电子技术的成果。 1、一般工业电机调速 工业中大量应用各种交、直流电动机。直流电动机具有良好的调速性能,为其供电的可控整流电源或直流折波电源都是电力电子装置。近年来,由于电力电子变频技术的迅速发展,使得交流电动机的调速性能可与直流电动机相媲美。因此,交流调速技术得到了广泛的应用,

现代电力电子技术应用及发展探讨

现代电力电子技术应用及发展探讨 现代电力电子技术自上世纪六十年代开始出现,其发展势头迅猛。这是一项能够对电能进行控制和转换的技术,在多个行业都起到非常重要的作用,应用领域十分广泛。文中分析了现代电力电子技术的发展趋势,并进一步对现代电力电子技术的应用进行了具体的阐述。 标签:电力电子技术;发展趋势;应用 前言 现代电力电子技术的发展经历了几个不同的阶段,整流器时代、逆变器时代和变频器时代,现代电力电子技术属于变频器时代,同时又与微电子技术有效地进行了结合,这不仅使其应用范围十分广泛,而且在国民经济中的地位也变得越来越重要。 1 现代电力电子技术的发展趋势 在当前科学技术快速发展的新形势下,随着电力电子技术的不断革新,其发展达到了一个较高的水平。现代电力电子技术主要是对电源技术进行开发和应用,可以说电源技术的发展是当前电力电子技术发展的主要方向。 1.1 现代电力电子技术向模块化和集成化转变 电源单元和功率器件作为现代电力电子技术的重要组成部分,是电子器件智能化的核心所在,其组成器件具有微小性,因此电力电子器件结构也更为紧凑,体积较小,但其能够与其他不同器件的优点进行有效综合,所以其具有显著的优势。也加快了现代电力电子技术向模块化和集成化转变的进程,为电力系统使用性能的提升奠定了良好的基础。 1.2 现代电力电子技术从低频向高频化转变 变压器供电频率与变压器的电容体积、电感呈现反比的关系,在电力电子器件体积不断缩小的情况下,现代电力电子技术必然会加快向高频化方向转化。可控制关断型电力电子器件的出现即是现代电力电子技术向高频转化的重要标志。而且随着科学技术发展速度的加快,电力电子技术也必然会向着更高频的方向发展。 1.3 现代电力电子技术向全控化和数字化转变 传统的电力电子器件在使用过程中存在着一些限制,而且关断电器时还会产生一些危险,自关断的全控型器件在市场上出现后,有效地弥补了这些限制和避免了危险的发生,这也是现代电力电子技术变革的重要体现,表明现代电力电子

2016年国内外超级电容行发展现状及未来趋势分析

2016年国内外超级电容行发展现状及未来趋势分析 一、超级电容的定义 超级电容又名电化学电容器,双电层电容器是通过极化电解质来储能的一种电化学元件。它不同于传统的化学电源,是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源,主要依靠双电层和氧化还原假电容电荷储存电能。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。其基本原理和其它种类的双电层电容器一样,都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。 二、超级电容有哪些特点 (1)充电速度快,充电几秒-几分钟就可充满; (2)循环使用寿命长,深度充放电循环使用次数可达1-50万次,远高于充电电池的充放电使用寿命; (3)功率密度高,可以快速存储释放电荷,可达300W/KG-5000W/KG,相当于电池电量的5-10倍; (4)大电流放电能力强,能量转换效率高,循环过程能量损失小,循环效率≥90%; (5)贮存寿命长,因为充电过程没有化学反应,电极材料相对稳定; (6)低温特性好,温度范围宽-40℃~+70℃,随着温度的降低,锂电池放电性能显著下降;(7)可靠性高。 缺点:成本高,功率密度较高,能量密度低。 法拉(farad),简称“法”,符号是F 1法拉是电容存储1库仑电量时,两极板间电势差是1伏特1F=1C/1V 1库仑是1A电流在1s内输运的电量,即1C=1A·S。 1法拉=1安培·秒/伏特 一个12伏14安时的电瓶放电量=14×3600×1/12=4200法拉(F),图中一个30000F的超级电容的电量相当于7个12伏14安时的电瓶放电量,够大吧。 三、超级电容的种类 按储存电能的机理,超级电容器可分为以下2种:包括双电层电容器和赝电容器。 四、超级电容的用途 超级电容可以广泛应用于辅助峰值功率、备用电源、存储再生能量、替代电源等不同的应用场景,在工业控制、风光发电、交通工具、智能三表、电动工具、军工等领域具有非常广阔的发展前景,特别是在部分应用领域具有非常大的性能优势。 1、电子设备最早应用:例如我们电脑的内存系统、照相机的闪光灯,音响设备后备存储电源。 2、汽车工业中:插电式混合动力汽车中超级电容主要和电池相配合形成智能启停控制系统。(1)超级电容可以迅速高效地吸收电动汽车制动产生的再生动能; (2)加速和爬坡时超级电容为智能启停控制系统电机提供电能,延长了电池的使用寿命。 3、大尺寸超级电容器可用在火车和地铁的刹车制动系统上,可以节省30%的能量。 4、超级电容轻轨列车 超级电容轻轨列车是一种新型电力机车。2012年8月10日,世界第一列超级电容轻轨列车在湖南省株洲市下线。这种新型电力机车最多能运载320人,不再需要沿途架设高压线,停站30秒钟就能快速充满电。列车充电后能高速驶向相距2公里左右的另一个站点,再上下客并充电,如此周而复始。 5、全球首创超级电容储能式现代电车

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