电容放电时间常数对电容充放电速度的影响怎么计算

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-09-08 02:45 标签： 电容放电时间常数

RC时间常数在线计算器 | RC时间常数计算工具 | 电容时间常数计算器

以下RC时间常数计算器用于计算RC电容时间常数计算，是个很不错的计算工具软件。

RC电路延时时间常数在线计算器

　　超级电容是一种新型的电动汽车驱动能源存储设备，其优异的性能指标越来越受到行业的认可。工作电压、电流、时间常数等都是超级电容的主要参数。

一电动汽车超级电容主要参数

　　超级电容器能够连续、长期地保持最大电压。

　　对超级电容器进行充电后，为使电容器在某一电压处于稳定状态而从外部施加的一个电流。

　　如果一个超大容量电容器能够模拟为一个电容和一个电阻的简单串联组合，则该电容和电阻的乘积便为时间常数，其单位为s，相当于将电容器恒压充电至满充容量的63.2%时所需的时间。

　　当一个电容器被模拟为包括电感、电容、电阻的等效模拟电路时，其中的电阻部分即为等效串联电阻。等效串联电阻可以利用交流阻抗技术或电流阶跃技术测试得到。

　　电容器在放电过程中可以放出的全部容量，具体计算方法是将放电过程中一个瞬间的电压与电流的乘积对放电时间进行积分。

06理想存储能量(电容器存储能量的理想值)

　　对于一个简单的电化学电容器，其理想存储能量值可以通过E=0.5CU2w来计算，式中，C为电容器的容量；Uw为电容器的工作电压。

　　平均放电电流和平均放电电压的乘积即为平均放电功率。

　　指当为电容器外接一个合适的负载时，其可以达到的最大输出功率，计算公式为P=U2/(4R)，式中，以为电容器的初始电压;R为电容器的等效串联电阻。

　　在一个特定的充放电循环中，电容器放出的能量占充入的能量的百分比。

二电动汽车超级电容充放电时间常数的确定

　　超级电容作为一种高功率动力源，可大电流充放电，并且使用寿命比电池大得多，这使得其充放电效率对性能的发挥有着极其重要的影响。超级电容器组的时间常数是决定超级电容器组充放电效率的重要因素。超级电容器组的充放电时间主要取决于超级电容器组的充放电效率。

　　假设电容组以恒定的电流充放电，经过时间t后，电容器组电量从Q1到Q2，相应的电压由U1到U2，则电容器组存储释放的能量E为：

　　此时超级电容器组内阻R消耗的能量ER为：

　　定义时间常数r=RcC，β=U1/U2(充电)或β=U2/U1(放电)，得到充电效率ηc和放电效率ηD为：

　　可知，对于相同的r，超级电容器组效率随充放电深度增大而减小，随充放电时间t增大而增大。对于相同的β，ηC永远大于ηD；同时r越小，相同放电时间效率也越高，并且基本上接近，但随着r的增大，偏差迅速增大。所以在选用超级电容器时，要综合考虑充放电深度和时间的匹配关系，根据电容器的成本随时间常数的增大而增大的原则，在不影响使用的前提下，尽量选用时间常数小的电容器，此时电容器的充放电时间可以设计相等。

超级电容器工作时间计算 | 超级电容器放电时间

超级电容器分为双电层电容器和赝电容器。是一种新型储能装置，它具有功率密度高、充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。

超级电容器可以快速充放电，峰值电流仅受其内阻限制，甚至短路也不是致命的。超级电容器的电阻阻碍其快速放电，超级电容器的时间常数τ在1-2s，完全给阻-容式电路放电大约需要5τ，也就是说如果短路放电大约需要5-10s（由于电极的特殊结构它们实际上得花上数个小时才能将残留的电荷完全释放）

该计算器根据电容器的起始电压和终止电压、放电电流和电容量确定超级电容供电时，时间保持状态下的工作时间。

  • 最大Vcap对应VCC的最大值，可查阅相关的数据资料，即：(VCC最大值) - (二极管压降)
  • 最小Vcap是RTC振荡器工作电压的最小值，可查阅相关的数据资料。
  • IBAT最大值是电池的最大电流，可查阅相关的数据资料。
  • IBAT典型值是在25°C和标称电源电压下定义的典型电池电流，可查阅相关的数据资料。
  • VBAT最大值是VBAT引脚的最大电压，可查阅相关的数据资料

下的工作时间(小时)。计算工作时间时，假设I

电流保持恒定，无需考虑电池输入引脚的电压。

计算线性IBAT下的工作时间时，假设振荡器电流与输入电压成正比，即表现为电阻特性。利用数据资料中提供的IBAT最大值和VBAT最大值计算电路的等效电 阻，该电阻用来计算电池备份时间。

典型RTC涓流充电器内部电路

注：有些器件的二极管选择电路允许选择1或2节串联二极管，有些器件可选择0或1节二极管。假设每只二极管的压降为0.7V。

带有超级电容备份电源的典型RTC电路

我要回帖

更多关于 电容放电时间常数 的文章

 

随机推荐