【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，上?？萍即髮W(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院楊恒昭課題組(儲能實驗室)設(shè)計并實現(xiàn)了一種融合連續(xù)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(fā)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(shù)，因其功率密度高、循環(huán)壽命長、溫度特性好等優(yōu)點，在電氣化交通、可再生能源、國防特種裝備等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。超級電容通常允許在短時間內(nèi)以遠(yuǎn)高于最大連續(xù)電流的脈沖電流進(jìn)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?？焖俪潆婋娐?。該電路以正激電路為基礎(chǔ)，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(xù)電流和脈沖電流兩種充電模式之間的切換速度。
 

　　實驗結(jié)果表明，當(dāng)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(xù)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(xiàn)出良好的動態(tài)特性。當(dāng)充電電流在連續(xù)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。