超級電容模組檢測大綱(初稿)

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1、超級電容器模組檢測規(guī)程1簡介電容是一個能夠在兩個電極之間儲存能量的電子裝置。超級電容（雙電層電容器EDLC）是一種電化學(xué)電容器。這巨大的能量密度是通過多孔碳電極表面極大的表面積以及隔膜產(chǎn)生的極小的電荷分離距離。理想的電容的特性是：具有單一穩(wěn)定的電容量。電容量與每個導(dǎo)體上電荷之間的電位差成比例。實際上，我們測量的都是平均電壓。C=ΔQ/ΔUorC=I·Δt/ΔU(如果電流值是常數(shù))(1)電容器中儲存的能量按下式計算：E=C·V2/2(2)實際上，兩個極板之間的電介質(zhì)還是會通過少量的漏電流，這將導(dǎo)致充滿電的超級電容隨著時間延長電壓衰減。電極、導(dǎo)線等其他因素都

2、會增加等效串聯(lián)電阻（ESR）。容量、ESR和漏電流/自放電是評判超級電容作為能量儲存裝置的三個主要參數(shù)，他們分別代表了儲存電荷的能力、充放電效率以及充電后保存電力的能力。超級電容模組就是將多個超級電容器單體串聯(lián)，配合電壓均衡和放電穩(wěn)壓系統(tǒng)，用鋁合金外殼組合而成的一個新型能量包。超級電容模組的誕生，彌補了鉛酸電池等儲能器件的缺陷，超級電容模組的工作溫度范圍為-40~65℃解決了鉛酸電池在室外寒冷條件下使用效率大大降低的問題；而且超級電容模組不但具備了超級電容單體的所有特性，同是還具備了可視狀態(tài)監(jiān)控功能，能更好的實現(xiàn)免維護(hù)易保養(yǎng)。2模組檢測項目2.1外觀表面

3、應(yīng)清潔、無銹蝕、無變形及無機械損傷；標(biāo)識是否清晰完整。2.2電容量（C）a）用對應(yīng)的恒定電流對模組充電，充電到額定電壓。各型模組對應(yīng)的恒定電流數(shù)值設(shè)置如下表模組規(guī)格15V30V48V充放電電流（3000F單體）100A充放電電流（7000F單體）150Ab）模組在恒定電流/恒定電壓電源已達(dá)到額定電壓之后，將轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋轉(zhuǎn)到直流電源上,開始用恒定電流放電。c）在放電的時候當(dāng)模組終端之間的電壓，如圖1所示，從U1下降到U2的時候，測量時間t1以及時間t2，并使用如下的公式計算出電容量的數(shù)值。圖1在上式當(dāng)中：C表示電容量（單位為法拉）I表示放電電流（單位為安培

4、）U1表示超始測量時的電壓（單位為伏特）其中U1取值80%URU2表示測量結(jié)束時的電壓（單位為伏特）其中U2取值50%URt1表示從放電開始到達(dá)到U1所需的時間（單位為秒）t2表示從放電開始到達(dá)到U2所需的時間（單位為秒）1.1等效串聯(lián)內(nèi)阻測定直流內(nèi)電阻法：圖2a)應(yīng)使用如圖2所示的測量電路來進(jìn)行測量工作；施加額定電壓。b)將轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋轉(zhuǎn)到直流電源上，在恒定電流/恒定電壓電源已經(jīng)達(dá)到額定電壓之后，將轉(zhuǎn)換開關(guān)S切換到恒定電流放電器上。實施恒定電流放電。c)用電壓表精確記錄電容器從充電狀態(tài)改為放電狀態(tài)10ms后電流方向改變時電容器電壓的改變ΔU3，如圖1所

5、示，使用如下的公式來計算出內(nèi)電阻Rd:上述公式當(dāng)中：Rd表示直流內(nèi)阻（單位為歐姆）ΔU3表示電壓降（單位伏特）表示：從額定電壓在10毫秒的時間內(nèi)的壓降。I表示放電電流（單位為安培）1.1漏電流測試方法測量方法（參考圖3）圖3應(yīng)首先對模組充電至額定電壓，并保持48小時。讀取電流表的數(shù)值。1.2自放電測試方法將模組以恒電流100A充電至額定電壓后，在此電壓值下恒壓充電30min，然后開路擱置72h。在最初的三個小時內(nèi)，每一分鐘記錄一次電壓值，在剩余的時間內(nèi)，每十分鐘記錄一次電壓值。計算自放電能量損失，SDLF(self-dischargeenergyloss

6、factor)=1-(V/Vw)2，計算時間點分別為：0.5，1，8，24，36，72h。注：電壓測試儀須具備高輸入阻抗，將放電影響降低到最小。1.3絕緣性模組絕緣性是指超級電容器單體與模組外殼間的絕緣性能，是保障模組使用安全的必要檢測環(huán)節(jié)。結(jié)果大于100MΩ。測試方法：采用絕緣電阻測試儀（即搖表）對外殼與單體之間的絕緣性，具體操作規(guī)程詳見該設(shè)備的操作規(guī)程。1.1單體電壓平衡性組裝完成后，模組封裝前對超級電容器單體采用萬用表進(jìn)行電壓測試，電壓偏差范圍不得超過技術(shù)要求。1.2電壓平衡控制性能組裝完成后，模組封裝前對模組的控制電路板進(jìn)行性能復(fù)檢，達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)

7、方可使用。以避免該類解密原件在出廠到安裝的過程中發(fā)生損壞造成更大損失。1.3溫度特性測試測試模組的各參數(shù)初始值。將電容器放置于-40℃環(huán)境中，保持24小時，測量其容量、內(nèi)阻值，并計算其與初始值的變化。將電容器放置于65℃環(huán)境中，保持24小時，測量其容量、內(nèi)阻值，并對比其與初始值的變化。要求：電容量不低于按2.2檢測時的85%；等效串聯(lián)電阻不高于按2.3檢測時的1倍。1.4震動試驗三軸向均無共振現(xiàn)象；無松動、變形損壞現(xiàn)象；性能指標(biāo)應(yīng)無變化。a)共振檢查試驗b)穩(wěn)定性試驗c)耐振試驗1-17Hz,0.25±0.05mm,3min1-40Hz,0.15±0.0

8、5mm,3min1-10Hz,1.4±0.14mm,15min10-17Hz,0