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直流微网双向DC/DC变换器的电容电荷平衡控制策略 预览
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作者 甘洋洋 刘晓东 +1 位作者 刘宿城 董保成 《电气自动化》 2019年第2期8-10,69共4页
由微源和负载等的功率波动引起的直流母线电压波动,成为影响直流微网电能质量的重要因素。通过双向DC/DC变换器连接超级电容等储能设备,可进行功率平衡调节,以保证直流微网母线电压的稳定。为实现直流微网母线电压的快速恢复,采用了一... 由微源和负载等的功率波动引起的直流母线电压波动,成为影响直流微网电能质量的重要因素。通过双向DC/DC变换器连接超级电容等储能设备,可进行功率平衡调节,以保证直流微网母线电压的稳定。为实现直流微网母线电压的快速恢复,采用了一种基于电容电荷平衡控制的复合控制策略,并推导出一系列理论方程来设计相应的复合控制器。最后通过PSIM仿真验证了复合控制策略的快速性和有效性。 展开更多
关键词 电容电荷平衡控制 双向DC/DC变换器 直流微网 超级电容 暂态响应 非线性控制
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行星混联混合动力汽车节油因素分析 预览
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作者 曾小华 崔臣 +3 位作者 宋大凤 李广含 董兵兵 刘持林 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期699-705,共7页
为分析行星混联系统的节油因素,建立了基于系统能量流动的理论油耗模型和节油量、节油率模型.在此基础上基于超级电容和行星混联系统的特点,探究发动机平均燃油消耗率、两电机效率、传动系机械效率在影响节油率方面的耦合关系,从解耦的... 为分析行星混联系统的节油因素,建立了基于系统能量流动的理论油耗模型和节油量、节油率模型.在此基础上基于超级电容和行星混联系统的特点,探究发动机平均燃油消耗率、两电机效率、传动系机械效率在影响节油率方面的耦合关系,从解耦的角度定量分析各因素分别优化时对节油率直接或间接的影响及影响原理.明确了行星混联系统节油的根本途径和各因素对节油的贡献大小,提高混合动力汽车经济性优化的效率. 展开更多
关键词 行星混联系统 超级电容 理论油耗模型 节油率
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现代城市储能式有轨电车运行建模与仿真研究 预览
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作者 杨奇 胡文斌 +2 位作者 余轩 孙天骁 陈嘉诚 《电气化铁道》 2019年第3期72-74,89共4页
研究基于“接触网+超级电容”为动力源的储能式有轨电车运行仿真系统。通过对超级电容储能式有轨电车进行建模、计算及运行分析,给出了仿真系统软件架构及各功能模块,并利用Qt软件开发该储能式有轨电车运行仿真系统,通过现场实验数据对... 研究基于“接触网+超级电容”为动力源的储能式有轨电车运行仿真系统。通过对超级电容储能式有轨电车进行建模、计算及运行分析,给出了仿真系统软件架构及各功能模块,并利用Qt软件开发该储能式有轨电车运行仿真系统,通过现场实验数据对仿真结果的有效性进行验证。 展开更多
关键词 超级电容 运行仿真系统 能量管理 储能式有轨电车
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低成本小型无线自动太阳敏感器设计与实现 预览
4
作者 冯邈 于晓洲 +2 位作者 白博 周军 Jian GUO 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1852-1857,共6页
针对微小卫星姿态确定与控制系统的需求,西北工业大学与荷兰代尔夫特理工大学共同研发了低成本小型无线自动太阳敏感器(Micro Wireless Automatic Sun Sensor,μWASS)。该敏感器采用四象限探测器作为感光部件,使用集成ZigBee通信协议的... 针对微小卫星姿态确定与控制系统的需求,西北工业大学与荷兰代尔夫特理工大学共同研发了低成本小型无线自动太阳敏感器(Micro Wireless Automatic Sun Sensor,μWASS)。该敏感器采用四象限探测器作为感光部件,使用集成ZigBee通信协议的低功耗51单片机内核作为处理器,利用三结砷化镓太阳能电池片产生电能为系统供电。在能量储存方面,创造性地使用了超级电容作为储能部件。同时,在系统设计中考虑了空间环境辐射与高低温变化,增加了额外保护电路。μWASS视场角为120°×120°,在整个视场范围内精度小于0.5°(1σ),平均功耗为30 mW。与目前现有的模拟式太阳敏感器相比,μWASS的测量数据通过无线通信方式传输,不需要专门接插件以及外部模拟/数字转换电路,可以实现即插即用,降低了太阳敏感器在卫星上的安装难度,提高了系统可靠性。μWASS实现了太阳敏感器的低成本、微型化和无线化,未来可以广泛用于各种微小卫星。 展开更多
关键词 无线 太阳敏感器 四象限探测器 超级电容
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用超级电容器驱动激光起爆BNCP的技术研究 预览
5
作者 王浩宇 褚恩义 +5 位作者 洪津 贺爱锋 曹椿强 井波 马玥 胡亚东 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期242-248,I0005共8页
为了研究基于超级电容驱动激光起爆的作用规律,建立了基于超级电容驱动的激光输出时域模型,设计了超级电容驱动激光起爆装置,获得了在不同容值和放电电压下激光的输出波形,测试数据与数值仿真数据基本吻合。利用超级电容驱动激光起爆装... 为了研究基于超级电容驱动激光起爆的作用规律,建立了基于超级电容驱动的激光输出时域模型,设计了超级电容驱动激光起爆装置,获得了在不同容值和放电电压下激光的输出波形,测试数据与数值仿真数据基本吻合。利用超级电容驱动激光起爆装置研究了以高氯酸·[四氨·双(5-硝基四唑)]合钴(Ⅲ)(BNCP)为始发药、JH-14为输出装药的激光起爆器起爆规律。结果表明,基于超级电容驱动的激光起爆时间随着放电电压的升高而显著降低,降幅最大达71%,随电容容值的增大略有降低,降幅约32.1%,起爆能量均在0.037~0.057 mJ,起爆能量利用率随放电电压升高、电容值增大而降低,在放电电压13.5 V,电容120 mF的测试条件下,起爆作用时间最快为14.8μs,实现了超级电容驱动激光快速起爆。 展开更多
关键词 激光二极管 超级电容 激光起爆 作用时间 高氯酸·[四氨·双(5-硝基四唑)]合钴(Ⅲ)(BNCP)
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基于软开关DC/DC变换器的混合能源系统设计 预览
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作者 阚卫峰 孙克亮 程思 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第2期126-128,共3页
设计了一种基于软开关双向DC/DC变换器的锂离子电池超级电容混合能源系统(BSHESS)。该系统具备软开关运行能力,能够降低混合能源系统(HESS)的内部损耗。根据HESS的运行状态,设计了内环的电流控制策略和外环的能量管理策略。基于该系统结... 设计了一种基于软开关双向DC/DC变换器的锂离子电池超级电容混合能源系统(BSHESS)。该系统具备软开关运行能力,能够降低混合能源系统(HESS)的内部损耗。根据HESS的运行状态,设计了内环的电流控制策略和外环的能量管理策略。基于该系统结构,完成了软开关双向DC/DC变换器样机、锂离子电池组、超级电容组的设计和制作,设计并实现了整个HESS的实验平台,并进行了多项实验验证。 展开更多
关键词 变换器 混合能源系统 锂离子电池 超级电容
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现代有轨电车超级电容储能电源柜的散热仿真与设计优化 预览
7
作者 李向东 傅冠生 +1 位作者 赵如如 邓谊柏 《现代城市轨道交通》 2019年第1期11-15,共5页
储能式现代有轨电车可以无接触网运行,超级电容储能电源作为现代有轨电车的牵引动力源,其快速大电流充放电会导致发热、升温,并影响超级电容的寿命和可靠性。通过对利用车厢空调的废排空气冷却储能电源的散热柜体进行散热仿真计算,得出... 储能式现代有轨电车可以无接触网运行,超级电容储能电源作为现代有轨电车的牵引动力源,其快速大电流充放电会导致发热、升温,并影响超级电容的寿命和可靠性。通过对利用车厢空调的废排空气冷却储能电源的散热柜体进行散热仿真计算,得出废排风口的大小及位置、电源柜内的流道设计都是影响超级电容储能电源散热的重要因素。经过优化设计后的电源柜,柜内温度分布比较均匀,且控制在储能电源可靠运行的温度范围内,证明采用车厢空调的废排空气冷却储能电源的散热方式是可行的。 展开更多
关键词 有轨电车 超级电容 储能电源 散热仿真 设计优化
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基于混合粒子群优化的混合储能直流电源系统 预览
8
作者 赵昕昕 夏向阳 +4 位作者 曾小勇 李新海 杨明圣 黄智 王志兴 《中国电力》 CSCD 北大核心 2019年第5期104-112,共9页
目前普遍应用的直流操作电源是由铅酸蓄电池供电,环保性较差、对高频装置响应速度较慢。针对这些问题,采用一种新型混合储能直流电源系统,其储能装置由锂电池和超级电容器构成,并提出一种基于超级电容器SOC的动态限制锂电池功率的混合... 目前普遍应用的直流操作电源是由铅酸蓄电池供电,环保性较差、对高频装置响应速度较慢。针对这些问题,采用一种新型混合储能直流电源系统,其储能装置由锂电池和超级电容器构成,并提出一种基于超级电容器SOC的动态限制锂电池功率的混合储能能量管理策略。通过混合粒子群优化算法(PSO-NM)以降低锂电池的瞬时功率为目标离线求解全局最优解,有效提高了锂电池的使用寿命。最后,通过MATLAB/Simulink仿真验证了该方法的有效性,实验测试证明新型直流操作电源响应速度快,供电更加可靠稳定。 展开更多
关键词 直流操作电源 锂电池 超级电容 储能系统 混合粒子群算法 功率限制
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分级多孔活性炭的KOH再活化法制备及其电化学性能 预览
9
作者 孙靖 艾金贵 +2 位作者 张津凤 杨树华 曹丙强 《中国粉体技术》 CAS CSCD 2019年第6期56-61,共6页
首先利用水热法以葡萄糖为碳源合成炭微球,然后采用KOH再活化法将炭微球制备成分级多孔活性炭,最后测试并表征其作为超级电容器电极材料的电化学性能。结果表明:KOH再活化法具有扩孔和再造孔的双重作用,可获得具有较高的比表面积、合适... 首先利用水热法以葡萄糖为碳源合成炭微球,然后采用KOH再活化法将炭微球制备成分级多孔活性炭,最后测试并表征其作为超级电容器电极材料的电化学性能。结果表明:KOH再活化法具有扩孔和再造孔的双重作用,可获得具有较高的比表面积、合适的分级多孔结构和良好的石墨化程度的分级多孔活性炭材料;在Na2SO4中性电解液中,在电流密度为1 A/g时,分级多孔活性炭材料的比电容可达209 F/g,表现出优异的电化学性能。 展开更多
关键词 葡萄糖 炭微球 再活化 分级多孔活性炭 超级电容器
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基于超级电容的互联电力系统负荷频率控制
10
作者 宋程 王锡淮 +1 位作者 李洪跃 肖健梅 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第6期1158-1162,共5页
针对负荷频率控制系统具有不确定性问题,提出了一种基于超级电容的两区域互联电力系统负荷频率模糊控制方法。互联电力系统的负荷频率控制的首要目标是保证系统频率和联络线交换功率维持在合理的范围内,而负荷的突然变化会使发电功率和... 针对负荷频率控制系统具有不确定性问题,提出了一种基于超级电容的两区域互联电力系统负荷频率模糊控制方法。互联电力系统的负荷频率控制的首要目标是保证系统频率和联络线交换功率维持在合理的范围内,而负荷的突然变化会使发电功率和需求功率之间不平衡导致系统的频率和联络线交换功率出现偏差。该方法以区域偏差量作为模糊控制器的输入,采用双向Buck-Boost变换器和模糊控制来对超级电容进行充放电控制。仿真结果表明,在满足各种负荷扰动情况下,所提方法可有效地跟踪功率波动所引起的频率偏差,满足负荷频率控制指标,具有更强的抗干扰性和鲁棒性。 展开更多
关键词 超级电容 互联电力系统 负荷频率控制 模糊控制
不同活化剂对超级电容器活性炭性能的影响 预览
11
作者 杨胜杰 路永广 《电源技术》 CAS 北大核心 2019年第1期145-146,共2页
以毛竹为原料,分别使用氢氧化钾、磷酸、氯化锌为活化剂,气氛保护条件下,采用高温法制备活性炭。结果表明:氢氧化钾最适合作为制备超级电容器用活性炭的活化剂,漏电电流仅为0.117mA,2500次循环后比电容仍高达243.9F/g,容量保持率高达99... 以毛竹为原料,分别使用氢氧化钾、磷酸、氯化锌为活化剂,气氛保护条件下,采用高温法制备活性炭。结果表明:氢氧化钾最适合作为制备超级电容器用活性炭的活化剂,漏电电流仅为0.117mA,2500次循环后比电容仍高达243.9F/g,容量保持率高达99.9%。 展开更多
关键词 超级电容器 活性炭 电化学性能 活化剂
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船舶光伏-混合储能系统的控制优化 预览
12
作者 祝逍临 徐合力 高岚 《船海工程》 北大核心 2019年第3期147-150,156共5页
为解决光伏-混合储能动力船舶运行中,光伏发电和负载功率接近的临界状态下,蓄电池充放电切换频繁,船舶启动时低电压穿越(LVRT)能力差的问题,在分频协调控制基础上,充分考虑超级电容的剩余电量(SOC),提出一种可变增益值的控制策略,在电... 为解决光伏-混合储能动力船舶运行中,光伏发电和负载功率接近的临界状态下,蓄电池充放电切换频繁,船舶启动时低电压穿越(LVRT)能力差的问题,在分频协调控制基础上,充分考虑超级电容的剩余电量(SOC),提出一种可变增益值的控制策略,在电力推进负载下进行的仿真实验表明,超级电容SOC可工作在合理区间内,减少蓄电池充放电切换的次数,缩短母线电压恢复的时间。 展开更多
关键词 光伏-混合储能 直流母线 超级电容 低电压穿越 电力推进
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基于超级电容储能的动态电压恢复器试验研究 预览
13
作者 刘洪德 王宇 谢晔源 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2019年第2期100-102,共3页
为了避免电压暂降对敏感负荷造成不利影响,可采用基于超级电容储能的动态电压恢复器(DVR),超级电容储能兼具了电容与电池的优势。为了提高电压暂降补偿速度,提出了基于求导法的虚拟d,q轴闭环控制结合交流电压前馈的控制策略。为了验证... 为了避免电压暂降对敏感负荷造成不利影响,可采用基于超级电容储能的动态电压恢复器(DVR),超级电容储能兼具了电容与电池的优势。为了提高电压暂降补偿速度,提出了基于求导法的虚拟d,q轴闭环控制结合交流电压前馈的控制策略。为了验证控制策略的正确性,搭建了包含电网低电压发生设备、DVR和模拟负荷的电压暂降试验系统,基于该试验系统进行了跌落发生和补偿试验。试验结果表明基于超级电容储能的DVR能够实现快速电压补偿,验证了控制策略的正确性。 展开更多
关键词 动态电压恢复器 电压暂降 超级电容 闭环控制
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现代有轨电车储能式充电装置的研究 预览
14
作者 常鹏飞 田炜 林婵娟 《电气自动化》 2019年第1期102-104,共3页
为减小现代有轨电车短时大功率的充电方式对配电网产生的容量冲击,在充电装置中加入超级电容串并联组成的储能系统。电车到站前,由配电网以低功率向充电装置内储能系统充电,整流器网侧接入LCL滤波器以减小交流侧的谐波,并采用输出电压-... 为减小现代有轨电车短时大功率的充电方式对配电网产生的容量冲击,在充电装置中加入超级电容串并联组成的储能系统。电车到站前,由配电网以低功率向充电装置内储能系统充电,整流器网侧接入LCL滤波器以减小交流侧的谐波,并采用输出电压-网侧电感电流双闭环的控制策略;列车到站后,充电装置内储能系统向有轨电车充电,根据超级电容的充电特性,采用先恒流后恒压的控制策略。最后仿真验证了充电系统的可行性。 展开更多
关键词 现代有轨电车 超级电容 储能系统 PWM整流器 LCL滤波器
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Composite Electrodeposited Pb02/Co304 on a Ti Substrate as Positive Electrode Materials for a Hybrid Supercapacitor 预览
15
作者 丹媛媛 孙园园 +5 位作者 卢晨 冯伟超 刘刚 程小芳 陈立庄 程科 《结构化学》 SCIE CAS CSCD 2019年第6期882-892,共11页
PbO2/Co3O4 composites were prepared on a Ti substrate by means of a composite electrodeposition method in Pb2 plating solution containing dissolved nano-Co3O4 particles.X-ray diffraction(XRD),scanning electron microsc... PbO2/Co3O4 composites were prepared on a Ti substrate by means of a composite electrodeposition method in Pb2 plating solution containing dissolved nano-Co3O4 particles.X-ray diffraction(XRD),scanning electron microscopy(SEM),energy dispersive spectrometry(EDS)and transmission electron microscopy(TEM)were used to characterize the chemical composition and morphology of the PbCh/CogC^composites.The electrochemical and capacitanee performance of the composites were investigated by cyclic voltammetry(CV),charge-discharge tests and electrochemical impedance(EIS).The results indicate that the composites comprise rutile phase CO3O4 and 0?PbC)2?In addition,the surface of the composite electrode is rough and porous.The PbO2/Co3O4 composites exhibit a high specific capacitance up to 215 F/g,which is ten times higher than that of the pure-PbO?and two times higher than that of the pure-Co3O4 in 1 mol/L NaOH electrolytes. 展开更多
关键词 LEAD dioxide ELECTRODE hybrid super-capacitor composite ELECTRODEPOSITION cobaltosic OXIDE
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车载超级电容储能式有轨电车的充电轨设计及应用 预览
16
作者 黄齐来 张维 郭志奇 《都市快轨交通》 北大核心 2019年第2期132-137,共6页
车载超级电容储能供电制式已成为现代有轨电车项目的重要发展方向和研究热点,该制式采用的充电装置是通过充电轨(经受电弓)向超级电容快速充电。针对充电轨的载流量和截面尺寸进行分析,提出载流量为2 000 A的新型充电轨;基于刚性悬挂结... 车载超级电容储能供电制式已成为现代有轨电车项目的重要发展方向和研究热点,该制式采用的充电装置是通过充电轨(经受电弓)向超级电容快速充电。针对充电轨的载流量和截面尺寸进行分析,提出载流量为2 000 A的新型充电轨;基于刚性悬挂结构进行优化,采用带齿槽道配合T型头螺栓的形式,方便现场调节和定位;阐述充电轨标准段的平面布置方案,结合武汉东湖高新区有轨电车项目,给出每个悬挂点的跨距及拉出值,并以算例验证挠度满足规范要求;设计充电系统回流方案,根据车辆取流状态下前后车轮的范围,确定车站两端绝缘节的最小距离。根据工程经验,提出减小站台处坡度、绝缘节避开信号无金属区、预留电缆敷设孔洞等注意事项。 展开更多
关键词 有轨电车 超级电容 充电轨 截面积 悬挂方案 回流方案
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一种三维多孔碳材料的制备及电容特性 预览
17
作者 田相军 凌泽 +1 位作者 夏晴 张凯庆 《电池工业》 CAS 2018年第5期227-232,共6页
目前超级电容器研究主要集中在高性能电极材料的制备上,而三维多孔结构有助于提高电极的电化学性能。实验中采用聚氨酯海绵作为模板,形成三维中空大孔结构的Fe3O4/C,Fe/C复合物。通过刻蚀液将铁或铁的氧化物刻蚀掉,形成在管壁上有介孔... 目前超级电容器研究主要集中在高性能电极材料的制备上,而三维多孔结构有助于提高电极的电化学性能。实验中采用聚氨酯海绵作为模板,形成三维中空大孔结构的Fe3O4/C,Fe/C复合物。通过刻蚀液将铁或铁的氧化物刻蚀掉,形成在管壁上有介孔结构的三维多孔碳超级电容器材料。通过BET吸附测试、扫描电镜测试及恒流充放电测试等对合成的材料的结构、电化学性能进行表征,结果表明,这种三维多孔材料具有丰富的孔隙结构,有利于电解质的导入与导出,而且管壁上介孔孔径密布在3.6nm左右,比表面积较高达到339.5m2/g,作为超级电容器电极材料具有良好电容特性。 展开更多
关键词 三维多孔碳 超级电容器 聚氨酯海绵 比电容 循环性能
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SCESS-DFIG发电系统宽时间尺度功率波动的平抑控制方法
18
作者 孙东阳 孙立志 吴凤江 《电力自动化设备》 CSCD 北大核心 2018年第9期107-113,共7页
针对高渗透率风电宽时间尺度功率波动平抑问题,提出了将变桨控制与超级电容储能功率控制相结合的功率波动抑制方法。利用超级电容对风电场有功功率波动进行双向快速、准确的调节,有效地控制了输出功率短时间尺度的波动;通过减载变桨... 针对高渗透率风电宽时间尺度功率波动平抑问题,提出了将变桨控制与超级电容储能功率控制相结合的功率波动抑制方法。利用超级电容对风电场有功功率波动进行双向快速、准确的调节,有效地控制了输出功率短时间尺度的波动;通过减载变桨控制留出功率裕度,当超级电容电压过低或过高时进行辅助功率调节,既优化了超级电容的能量管理,又实现了宽时间尺度的功率波动抑制。在通过建立含有双馈风力发电机(DFIG)、直流双向升/降压变换器、超级电容储能单元模型的基础上,对一个由3台具有超级电容储能的DFIG(SCESS-DFIG)组成的风电场进行仿真分析。通过在具有相同额定参数、不同风速曲线给定、不同的超级电容初始电压的运行状态下的模拟,验证所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 双馈风力发电机 超级电容 风电功率波动 电压反馈 能量管理 变桨控制 协调控制
基于超级电容器的直流电源装置研制 预览
19
作者 邵显清 刘飞 +2 位作者 张杰 王成智 吴维宁 《电源技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期419-421,共3页
超级电容器作为一种新型储能器件,具有动态响应好、充放电效率高,免维护等优点,在低压直流系统中具有良好的应用前景。介绍了一种基于超级电容器储能的直流电源装置,主要由主控制单元、充电单元、放电单元、超级电容器储能单元等部分组... 超级电容器作为一种新型储能器件,具有动态响应好、充放电效率高,免维护等优点,在低压直流系统中具有良好的应用前景。介绍了一种基于超级电容器储能的直流电源装置,主要由主控制单元、充电单元、放电单元、超级电容器储能单元等部分组成,同时,外置的LED显示屏和操作按键便于直流装置的监控和维护。相应的实验结果表明,装置的充电储能速度快,冲击功率的负载能力强,续航能力相对较弱。此外,本装置兼容了输出并联均流功能,既可单独运行,也可多机并联扩大储能容量,为直流系统提供了一种可行的解决方案。 展开更多
关键词 超级电容器 直流系统 并联均流 储能
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采用超级电容的甲醇燃料电池客车研究
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作者 何安清 侯连武 +1 位作者 胡远敏 宋国鹏 《电力机车与城轨车辆》 2018年第3期1-4,共4页
阐述了燃料电池客车的发展现状,分析了不同类型燃料电池和客车的主要特点,介绍采用超级电容作为主动力的甲醇燃料电池增程式客车技术路线,分析采用甲醇重整制氢燃料电池客车的经济性,展望了未来甲醇燃料电池技术的发展方向。
关键词 燃料电池 质子交换膜 甲醇重整制氢 超级电容
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