超级电容应用及方案

小型超级电容-应用介绍2.3-3VSupercapacitor系列超级电容长春威恩科技有限公司ModuleRadialTypeCoinTypeStackingCoinTypeLargeCapTypeSlimFlatType超级电容类别•超级电容器(supercapacitor,ultracapacitor)•又叫双电层电容器(ElectricalDoule-LayerCapacitor)、黄金电容、法拉电容,通过极化电解质来储能.•它是一种电化学元件,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。功率密度高，可达300W/KG~5000W/KG，相当于电池的5~10倍；•对于快速充放电,超级电容器小的ESR意味着更大的功率输出,瞬时功率脉冲应用,重要存储、记忆系统的短时间功率支持,应用举例1、快速充电应用,几秒钟充电,几分钟放电.例如电动工具、电动玩具;2、在UPS系统中,超级电容器提供瞬时功率输出,作为发动机或其它不间断系统的备用电源的补充;3、应用于能量充足,功率匮乏的能源,如太阳能;4、当公共汽车从一种动力源切换到另一动力源时的功率支持;5、小电流,长时间持续放电,例如计算机存储器后备电源,LED电筒;一、优点•在很小的体积下达到法拉级的电容量•无须特别的充电电路和控制放电电路•和电池相比过充、过放都不对其寿命构成负面影响•从环保的角度考虑,它是一种绿色能源•超级电容器可焊接,因而不存在象电池接触不牢固等问题二、缺点•如果使用不当会造成电解质泄漏等现象;•和铝电解电容器相比,它内阻较大,而不可以用于交流电路.什么是超级电容器?常用计算公式：1.电容值C(F)=I(A)xt(s)/ΔVeg:0.5Ax3600s/(8-1)=250FEg:1mAx36000s/(5.5-3.3)=16F2.安时Ah=C(F)xV(Cv)/3600eg:10Fx2.5/3600=6.9mAHeg:200Fx2.7/3600=0.15AH超级电容原理超级电容与电池比较，有如下特性：1.超低串联等效电阻，功率密度是锂离子电池的数十倍以上，适合大电流放电，（一枚3000F电容能释放瞬间电流2170A以上）。2.超长寿命，充放电大于1000万次，是Li-Ion电池的1000倍，是Ni-MH和Ni-Cd电池的2000倍，如果对超级电容每天充放电20次，连续使用可达136年。3.可以大电流充电，充放电时间短，对充电电路要求简单，无记忆效应。4.免维护，可密封。5.温度范围宽-40℃～+65℃，一般电池是-20℃～60℃。超级电容与电池6BatteriesforEnergyUltracapacitorsforPowerBatteryComplement•Batterylifeisreducedbypowercyclingandpeakpowerdrains•Combiningultracapacitorswithbatterieswillreducebothpeakpowerandaveragepowerloadonbatteries•Downsizingthebatteryconsideringtheenergyusageonly.•UltracapacitorlowESRimprovesefficiencyinrecapturingenergyandoverallsystemperformance.超级电容与电池直流内阻测试仪容量测试仪交流内阻测试仪专供工厂IQC用的超级电容测试仪OurCustomer我们的客户PartNumber料号VNP3R0106QG-HSeriesVNE:EnergyTypeVNP:PowerTypeCapacitance106:10F(10x106uF)357:350F(35x107uF)Voltage2.3V,2.5V2.7V,3.0VC.ToleranceMG:-20to+20%QG:-10to+20%ModuleTerminalI:O:H:L:T:C:Custom订制Specifications产品特性3.0V2.7V2.5V2.3V3.2V2.85V2.65V2.45V-40oCto+65oC-40oCto+80oCMeasure测试DC容量差ESR内阻Measure测试于at-25oC,+25oC,+65oCDC容量差ESR内阻Cycle循环DC容量差ESR内阻Method方式85oCHigherTemperature高温Max.workingvoltageat2.1V最大工作电压为2.1V于at-25oC,+25oC,+70oC30%ofinitialvalue初始值2timesofspecificedvalue规定值After1000hoursstoragear+65oC(70oC)withoutload.Capacitormeetstheciriteriaofhightemp.loadlifeabove无负荷存储,65oC(70oC),1000小时后,电容符合以上高温负荷寿命标准-40oCto+70oC-40oCto+85oCAfter1000hoursatVRloadedat65oC(70oC)额定电压负荷,65oC(70oC),1000小时后,电容符合以下标准QG:-10to+30%,MG:-20to+20%5%ofinitialvalue初始值2timesofspecificedvalue规定值Over500,000cycle30%ofinitialvalue初始值2timesofspecificedvalue规定值CycleofCharge/dischargefromVRto½VR循环充放电CharacteristicsHighTemperatureLoadLife高温负荷特性ItemTemperatureCharacteristic温度特性CycleLifeCharacterisitc循环寿命特性ShelfLife储存期RatedVoltage额定电压(VR)SurgeVoltage冲击电压Operationtemperature最佳工作温度Capacitancetolerance电容量偏差Storagetemperature储存温度特性和优点•2.3-3V额定电压•3V能量密度提高40%•3V等同相对体积减少40%•更高的可靠性,并延长使用寿命(相对2.7V超级电容)•-40至+65°C(70°C)工作温度•超过500,000次循环充放电寿命•高功率密度和超低内阻(ESR)Hightemp.reliabilityresultsat3Vrated在3V额定电压的高温稳定性CommonProducts通用产品参数Size(mm)VNP3R0305QGLead3.0V350653.70.01008x201.41.003.8VNP3R0505QGLead3.0V535456.00.01410x302.11.603.9VNP3R0106QGLead3.0V10202612.00.03610x303.02.405.2VNP3R0256QGLead3.0V25152025.00.08215x256.85.006.3VNP3R0506QGLead3.0V50101543.00.12618x4011.310.206.1VNP3R0107QGLug3.0V1006.08.083.00.60022x4519.719.707.3VNP3R0357QGLug3.0V3503.53.5236.01.68035x6054.154.107.6VNP2R7305MGLead2.7V350653.30.00808x201.41.003.0VNP2R7505MGLead2.7V535455.50.01208x251.71.303.9VNP2R7705MGLead2.7V730407.30.02010x202.21.604.5VNP2R7106MGLead2.7V10202610.70.03010x303.02.404.3VNP2R7506MGLead2.7V50101538.50.10518x4011.310.205.0VNP2R7107MGLug2.7V1006.08.075.00.50022x4519.717.105.9VNP2R7357MGLug2.7V3503.03.5212.31.40035x6054.157.706.1VNP2R5106MGLead2.5V1065956.40.02710x303.22.403.7VNP2R5606MGLead2.5V60203026.70.12018x4013.710.205.1VNP2R5127MGLug2.5V120182537.50.24022x4522.117.106.1VNE2R3226MGLead2.3V221201700.40.03810x303.62.406.9VNE2R3506MGLead2.3V50601000.90.09016x258.55.007.3VNE2R3127MGLead2.3V12045802.00.24018x4016.010.208.7VNE2R3227MGLug2.3V22030503.50.64022x4524.717.109.5产品编号PartNumber引脚TerminalVR容量Capacitance(F)ESR(mW)LeakageCurrent(mA,72hr)重量Weight(g)体积Volume(ml)能量密度EnergyDensity(Wh/L)AC(1KHz)DCDxLMaxCurrent(1sto½VR)(A)超级电容模块如果需要以下其中一项,超级电容就最适合.1.要求瞬间比较大电流放电.如USB产品要用0.5A以上电流,闪光灯,电动工具.2.要用电池,但永远不更换,免维护.如太阳能道钉灯、地埋灯.智能水,电,气表3.要求快速充电,如警卫手电筒,玩具,电动工具4.要求充放次数多过电池,浮充也不需要更换电池,如应急灯5.要求在零下40度也能正常保持能量工作,如汽车/电动车泠起动6.要求将微弱至大电流能量快速回收,如独力太阳能发电,节能电梯,环保汽车7.要求轻的移动电源,如遥控飞机8.要求比电池安全,永远不会爆炸的储能产品你要超级电容吗?(在有记忆储存功能的电子产品中做后备电源，数据保护和备份，适用于带CPU的）玩具、手电筒、洁具、自行车尾灯、音响、助听器、礼花、充电器、DVD机、收音机、冰箱、空调、背投和液晶电视、洗碗机、鱼漂、消毒柜、电子门锁、热水器、燃气灶、电饭煲、熨衣架、待机转嫁器、数码相框、机顶盒、微波炉、遥控器、汽车黑匣子公用电器、工业及医疗电器：（用作小功率器件的电源）税控机、控制器（温度控制器）、触摸屏、摄像头、扫描仪、投影仪、考勤钟、计数器、显示屏、彩票机、银行终端、公汽读卡器、身份识别、复印机、打印机、X光机、磁共振、道钉机、电焊机、皮带机、激光器、矿灯、工业仪表、雷管、电动工具网络通讯：（中型模组、模块、工作时间不是很长的、瞬间工作的）电脑、电话、手机、信息终端、通讯站、GPS、电力数据传输风光发电：风力发电、变浆、接收转换、太阳能发电（储能）、太阳能灯（警示灯、标识灯、道钉灯、地埋灯）、太阳能手电交通工具：摩托车启动、机车启动、电动汽车辅助动力、汽车启动、电动自行车辅助动力、汽车音响、车载监控后备电源：开关柜、直流屏、负荷调整电源、故障定位、变频器、脉冲电源、应急灯、救生绳、报警器、卷帘门、与电池配套电源、断电保护能量回收：吊车、矿井、机车、电梯、抽油机军工：战斗机、军车、坦克、雷达、精准炮弹、激光炮、电磁炮、警棍应用广泛多功能电话机掉电期间缩位和重拨、重播存储器信息的备用电源0.22