一种基于超级电容器自放电特性的筛选方法与流程

    技术2024-11-28  13


    本发明涉及电源管理,尤其涉及ipc g01r 31领域,更具体的,涉及一种基于超级电容器自放电特性的筛选方法。


    背景技术:

    1、超级电容器是一种新型的储能器件,具有充电速度快、循环寿命长、环保无污染等优点,被广泛应用于各种电子设备和电源管理系统中。然而,超级电容器的自放电特性对它的性能有着重要影响,自放电过大可能会导致电容器的能量损失,从而影响到设备的正常运行。因此,在超级电容器的生产和使用过程中,对自放电特性的筛选和控制是非常重要的。现有的超级电容器自放电特性的筛选方法主要是通过测量电容器的开路电压随时间的变化来实现的。此外,还有一些方法是通过测量电容器的内阻或者充放电效率来评估其自放电特性,但这些方法往往需要复杂的电路设计和精确的测量设备,成本较高。

    2、而目前筛选方法存在一些问题和缺点。这些方法通常需要较长的时间,效率较低,不能满足大规模生产的需求,其次,这些方法往往需要复杂的电路设计和精确的测量设备,成本较高,不利于大规模的应用。最后,这些方法往往只能得到电容器的整体自放电特性,不能对每个单体进行详细的筛选和评估,可能会遗漏一些自放电特性较差的单体,从而影响到设备的性能和可靠性。

    3、cn 110899151 a公开了一种锂电池充放电特性的快速筛选装置,包括有锂电池电芯,超级电容器,放电装置,充电装置和检测设备,所述充电装置、放电装置、超级电容器通过强电与锂电池电芯耦接,所述检测设备通过弱电分别与所述充电装置、放电装置和锂电池电芯耦接。这种方法通常需要较长的时间,而且操作复杂,不利于大规模的生产和应用。


    技术实现思路

    1、本发明提供了一种基于超级电容器自放电特性的筛选方法,包括以下步骤:

    2、步骤1:将待筛选的电容器置于同一环境中;

    3、步骤2:对电容器依次进行恒流充电和恒压充电;

    4、步骤3:将充电后的电容器静置,在静置过程中测试电容器的电压;

    5、步骤4:记录恒压阶段的漏电流;

    6、步骤5:根据步骤3和步骤4的结果,筛选出自放电特性较差的单体。

    7、所述恒流充电至电容器的额定电压。

    8、所述恒压充电时间为5-30min。

    9、所述电容器静置的时间不低于48h。

    10、所述步骤3中,包括测试第一次电压和测试第二次电压。

    11、所述测试第一次电压的时间在静置开始的第20-30h进行测试。

    12、优选的,所述测试第一次电压的时间在静置开始的第20-25h进行测试。

    13、进一步优选的,所述测试第一次电压的时间在静置开始的第24h进行测试。

    14、所述测试第二次电压的时间在静置开始的第40-60h进行测试。

    15、优选的,所述测试第二次电压的时间在静置开始的第40-50h进行测试。

    16、进一步优选的,所述测试第二次电压的时间在静置开始的第48h进行测试。

    17、本申请人研究发现,充电后记录恒压阶段的漏电流,漏电流存在波动进行初筛,以及测试第一次电压和测试第二次电压计算得到相对稳定的k值进行精筛,可有效提高筛选效率,节省了时间成本,不仅能够得到电容器的整体自放电特性,还能对每个单体进行详细的筛选和评估,避免了遗漏一些自放电特性较差的单体,避免了复杂的电路设计和精确的测量设备,从而提高了设备的性能和可靠性,在装配模组的时候将同组的单体装配在同一个回路中,这样可以提高整套系统的寿命和一致性。

    18、优选的,所述步骤4具体为:记录恒压阶段第5-30min时的漏电流。

    19、进一步优选的,所述步骤4具体为:记录恒压阶段第5-10min时的漏电流。

    20、进一步优选的,所述步骤4具体为:记录恒压阶段第5min时的漏电流。

    21、优选的,所述步骤3具体为:将充电后的电容器静置,在静置过程中测试电容器的电压,并计算k值,k值=(第一次电压-第二次电压)/(第二次电压的时间-第一次电压的时间)。

    22、优选的,所述步骤5具体为:先根据漏电流初筛,再根据k值精筛;其中设定漏电流中位数为x,k值的中位数为y,漏电流大于4x为自放电特性较差的单体,k值大于3y为自放电特性较差的单体。

    23、有益效果

    24、1.本发明的方法不仅能够得到电容器的整体自放电特性,还能对每个单体进行详细的筛选和评估,避免了遗漏一些自放电特性较差的单体,从而提高了设备的性能和可靠性。

    25、2.本发明的方法不需要复杂的电路设计和精确的测量设备,只需要通过简单的计算和测量,就可以快速有效地筛选出自放电特性较差的单体,降低了成本,有利于大规模的应用。

    26、3.本发明相对于现有技术,具有高效快速、准确全面和简单易行的优点,能够更好地满足超级电容器的生产和使用需求。

    27、4.本发明筛选方法应用范围广泛,既可应用于双电层超级电容器也可应用于锂离子超级电容器或锂离子电池。



    技术特征:

    1.一种基于超级电容器自放电特性的筛选方法,其特征在于,包括以下步骤:

    2.根据权利要求1所述基于超级电容器自放电特性的筛选方法,其特征在于,所述恒流充电至电容器的额定电压。

    3.根据权利要求2所述基于超级电容器自放电特性的筛选方法,其特征在于,所述恒压充电时间为5-30min。

    4.根据权利要求3所述基于超级电容器自放电特性的筛选方法,其特征在于,所述电容器静置的时间不低于48h。

    5.根据权利要求4所述基于超级电容器自放电特性的筛选方法,其特征在于,所述步骤3中,包括测试第一次电压和测试第二次电压。

    6.根据权利要求5所述基于超级电容器自放电特性的筛选方法,其特征在于,所述测试第一次电压的时间在静置开始的第20-30h进行测试。

    7.根据权利要求6所述基于超级电容器自放电特性的筛选方法,其特征在于,所述测试第二次电压的时间在静置开始的第40-60h进行测试。

    8.根据权利要求7所述基于超级电容器自放电特性的筛选方法,其特征在于,所述步骤4具体为:记录恒压阶段第5-30min时的漏电流。

    9.根据权利要求8所述基于超级电容器自放电特性的筛选方法,其特征在于,所述步骤3具体为:将充电后的电容器静置,在静置过程中测试电容器的电压,并计算k值,k值=(第一次电压-第二次电压)/(第二次电压的时间-第一次电压的时间)。

    10.根据权利要求9所述基于超级电容器自放电特性的筛选方法,其特征在于,所述步骤5具体为:先根据漏电流初筛,再根据k值精筛;其中将漏电流的中位数记为x,k值的中位数记为y,漏电流大于4x为自放电特性较差的单体,k值大于3y为自放电特性较差的单体。


    技术总结
    本发明涉及电源管理技术领域,尤其涉及IPC G01R 31领域,更具体的,涉及一种基于超级电容器自放电特性的筛选方法。包括以下步骤:步骤1:将待筛选的电容器置于同一环境中;步骤2:对电容器依次进行恒流充电和恒压充电;步骤3:将充电后的电容器静置,在静置过程中测试电容器的电压;步骤4:记录恒压阶段的漏电流;步骤5:根据步骤3和步骤4的结果,筛选出自放电特性较差的单体。本技术方案可以对每个单体进行详细的筛选和评估,避免遗漏自放电特性较差的单体,从而提高设备的性能和可靠性;还可以减少能源的浪费,提高能源的利用效率,符合当前社会对环保和节能的需求。

    技术研发人员:吴明霞,杨重阳,谢胜男,黄廷立,薛鑫,虞嘉菲
    受保护的技术使用者:上海奥威科技开发有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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