超级电容智能充放电设备软件部分(附件)【字数：9423】
摘 要近几年来，中国的GDP发展越来越快。因为人们的过度开采和利用能源，导致环境污染更加严重，以前的电化学电池已经不能提供人们的需求保障。因此，科学家们开始研究对环境更加友好的，寿命更长久的电池。超级电容器是20世纪70年代开发的传统静电电容器和新型存储设备之间的化学电池。超级电容器是一种刚刚研究出来的的储能元件，和其他储能的元件相比，它的优点很多比如功率大，充电快，放电电流长，使用寿命长等等。超级电容器与传统静电电容器相比，单位体积的电池或活性物质所能放出的电量是平常静电电容器的2000至6000倍，拥有瞬时大电流，可以迅速充电，电容特性非常大的特点;将之与平常的电池相比，有用功率是平常电池的10倍左右，功率密度达到将近化学电池的100倍，能够大电流充放电，将一个超级电容充满电一般只需要几秒钟到几分钟，具有高充电效率，多充电次数，环境污染小，维护工作量少，工作温度范围很大和安全的优势。所以，超级电容器的开发与研究受到各国的高度重视，被各个国家广泛的研究。超级电容器冲放电技术已成为当前能源技术研究热点之一。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2国内外研究现状 1
1.3课题的主要研究内容 3
第二章 超级电容的基本原理 4
2.1储能技术的发展及应用 4
2.2储能技术的分类 5
2.3超级电容器的储能原理 5
2.4影响超级电容容量的因素 6
2.5超级电容器充放电特性分析 7
第三章 超级电容充放电软件系统设计 12
3.1 选用芯片介绍（C8051F005） 12
3.2 ADC的工作方式 13
3.3 12位电压输出DAC 14
3.4 电压基准 15
3.5 脉冲宽度调制（PWM） 16
3.6 程序流程图 16
第四章 超级电容充放电实验结果以及总结 18
4.1充放电实验流程 18
4.2实验结果及其分析 19
4.3实验总结 20
结束语 21
致 谢 22
参考文献 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
23
附录 24
第一章 绪论
1.1课题背景
能源是人类生存的物质基础和社会进步发展的源泉，自从从19世纪50年代以来，工业、农业生产发展的越来越繁荣，能源消耗速度也因此飞速上升，导致能源越来越少。
不断地出线电力紧张，供电质量差是能源危机的重要表现之一。人们为了更加高效率的利用能源、节约电能和提高供电的品质，因此大力投生研究于电力储能系统设备疏散。在电力供电系统中开发引进电能储存技术，可以在夜晚离峰时段保存电能，然后将电力保存到白昼使用，能够很大程度上减少电力成本的投入。也可以提高电网的运行可靠性。
超级电容器（Super capacitor或Ultra capacitor）也被称作双电层电容器（Double layer capacitor），是上个世纪60～70年代起先出现在美国的，然后被人们当做了重点的研究储能器件之一。
现如今石油、天然气、煤炭等常用的能源被过度开发，而且这些燃料能源有很严重的环境污染后果。现在的科研还仅限于油、混合动力电池、化学电池。但是这些能源也有很多的缺点：保质期短、温度特性差、放电电流很小、对环境仍有存在一定的污染等。由于种种原因人们非常非常希望能够找到或者研究出一种既能够替代以前的而且有环保的储能装置。与此同时超级电容器是出现在人们的视角中，它是一种位于传统电容器和充电电池之间的新型储能器件。它的优点很多，比如：功率高、充放电速度非常非常快、储存能量非常非常大、放电电流大、使用寿命也不短、需要维护的工作也少等等。如今便携式电气设备遍及生活，超级电容在因为这样在电动汽车的研发、数码产品电源以及其他供电中获得了极大的应用。
1.2国内外研究现状
很久很久以前，USA就提出并制出金属整流型快速充电机。最早的是1967年一位名叫马斯(Mas)的外国人，对蓄电池充放电过程进行了简单的研究，找到了其中的简单的基本规律。上个世纪70年代的美国某个公司成功制出了铅酸蓄电池快速充电机，可以对电池进行大电流充电，充满电大约需要30分钟。上世纪70年代初，USA就提出了要研究动力电池充电器，后来许多其他的国家也开始了研究。通过各种先进的手段改善充电机的充电方法，也取得了异型的效果。智能充电器的优点很多，可以自动调节充电时所需要的参数，还能显示出电池的其他信息。同时，它具有高的充电 安全性。
外国人研究超级电容器比我们国家要早很多，手法也比我国厉害一点。他们都把超级电容器项当做国家级的重点研究和开发项目，提出了长远的发展计划。除此以外，俄罗斯的E LI T公司、法国的SA F T公司、美国的Co oper公司、日本的NEC公司也投入巨大金钱对超级电容器进行研列。
现在国内的公司基本上都是生产的液体电容器，锦州恒星公司、北京方正公司、上海奥斯威公司、北京合众汇能先进科技有限公司等许多家都是生产电容器的公司。锦州恒星公司是国内专门生产的超级电容器厂，他们公司生产的超级电容器基本上是纽扣型以及卷绕型的。北京方正公司生产的是卷绕型和大型的。根据相关的调查显示，国产超级电容器占据了中国市场60％70％的比例。北京合众汇能先进科技有限公司主要的工作是开发与生产H CC系列有机高电压型双电层超级电容器。
超级电容器有很多的优点，因此也被人们运用在如下几个方面。
(1)微小电流供电的后备电源。
(2)智能表电磁阀的启动电源。
(3)航标灯等太阳能产品中代替充电电池。
(4)小型充电产品中代替充电电池。
(5)小功率电器的驱动电源。
(6)控制机器人技术、电信移动领域、材料处理、电梯供电等。
(7)固定线路电动汽车的主电源，提供短途行驶所需要的能量。
(8)混合电动车的辅助动力电源，提供短时间大功率。
(9)某些机械设备中发动机的辅助电源，使发动机长时间工作在最适宜的功率区间，减少燃油的消耗、大大降低有污染体排放。
(10)某些车辆和机械的低温起动电源。
(11)某些类型电动车的主电源，提供驱动的能量。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2国内外研究现状 1
1.3课题的主要研究内容 3
第二章 超级电容的基本原理 4
2.1储能技术的发展及应用 4
2.2储能技术的分类 5
2.3超级电容器的储能原理 5
2.4影响超级电容容量的因素 6
2.5超级电容器充放电特性分析 7
第三章 超级电容充放电软件系统设计 12
3.1 选用芯片介绍（C8051F005） 12
3.2 ADC的工作方式 13
3.3 12位电压输出DAC 14
3.4 电压基准 15
3.5 脉冲宽度调制（PWM） 16
3.6 程序流程图 16
第四章 超级电容充放电实验结果以及总结 18
4.1充放电实验流程 18
4.2实验结果及其分析 19
4.3实验总结 20
结束语 21
致 谢 22
参考文献 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
23
附录 24
第一章 绪论
1.1课题背景
能源是人类生存的物质基础和社会进步发展的源泉，自从从19世纪50年代以来，工业、农业生产发展的越来越繁荣，能源消耗速度也因此飞速上升，导致能源越来越少。
不断地出线电力紧张，供电质量差是能源危机的重要表现之一。人们为了更加高效率的利用能源、节约电能和提高供电的品质，因此大力投生研究于电力储能系统设备疏散。在电力供电系统中开发引进电能储存技术，可以在夜晚离峰时段保存电能，然后将电力保存到白昼使用，能够很大程度上减少电力成本的投入。也可以提高电网的运行可靠性。
超级电容器（Super capacitor或Ultra capacitor）也被称作双电层电容器（Double layer capacitor），是上个世纪60～70年代起先出现在美国的，然后被人们当做了重点的研究储能器件之一。
现如今石油、天然气、煤炭等常用的能源被过度开发，而且这些燃料能源有很严重的环境污染后果。现在的科研还仅限于油、混合动力电池、化学电池。但是这些能源也有很多的缺点：保质期短、温度特性差、放电电流很小、对环境仍有存在一定的污染等。由于种种原因人们非常非常希望能够找到或者研究出一种既能够替代以前的而且有环保的储能装置。与此同时超级电容器是出现在人们的视角中，它是一种位于传统电容器和充电电池之间的新型储能器件。它的优点很多，比如：功率高、充放电速度非常非常快、储存能量非常非常大、放电电流大、使用寿命也不短、需要维护的工作也少等等。如今便携式电气设备遍及生活，超级电容在因为这样在电动汽车的研发、数码产品电源以及其他供电中获得了极大的应用。
1.2国内外研究现状
很久很久以前，USA就提出并制出金属整流型快速充电机。最早的是1967年一位名叫马斯(Mas)的外国人，对蓄电池充放电过程进行了简单的研究，找到了其中的简单的基本规律。上个世纪70年代的美国某个公司成功制出了铅酸蓄电池快速充电机，可以对电池进行大电流充电，充满电大约需要30分钟。上世纪70年代初，USA就提出了要研究动力电池充电器，后来许多其他的国家也开始了研究。通过各种先进的手段改善充电机的充电方法，也取得了异型的效果。智能充电器的优点很多，可以自动调节充电时所需要的参数，还能显示出电池的其他信息。同时，它具有高的充电 安全性。
外国人研究超级电容器比我们国家要早很多，手法也比我国厉害一点。他们都把超级电容器项当做国家级的重点研究和开发项目，提出了长远的发展计划。除此以外，俄罗斯的E LI T公司、法国的SA F T公司、美国的Co oper公司、日本的NEC公司也投入巨大金钱对超级电容器进行研列。
现在国内的公司基本上都是生产的液体电容器，锦州恒星公司、北京方正公司、上海奥斯威公司、北京合众汇能先进科技有限公司等许多家都是生产电容器的公司。锦州恒星公司是国内专门生产的超级电容器厂，他们公司生产的超级电容器基本上是纽扣型以及卷绕型的。北京方正公司生产的是卷绕型和大型的。根据相关的调查显示，国产超级电容器占据了中国市场60％70％的比例。北京合众汇能先进科技有限公司主要的工作是开发与生产H CC系列有机高电压型双电层超级电容器。
超级电容器有很多的优点，因此也被人们运用在如下几个方面。
(1)微小电流供电的后备电源。
(2)智能表电磁阀的启动电源。
(3)航标灯等太阳能产品中代替充电电池。
(4)小型充电产品中代替充电电池。
(5)小功率电器的驱动电源。
(6)控制机器人技术、电信移动领域、材料处理、电梯供电等。
(7)固定线路电动汽车的主电源，提供短途行驶所需要的能量。
(8)混合电动车的辅助动力电源，提供短时间大功率。
(9)某些机械设备中发动机的辅助电源，使发动机长时间工作在最适宜的功率区间，减少燃油的消耗、大大降低有污染体排放。
(10)某些车辆和机械的低温起动电源。
(11)某些类型电动车的主电源，提供驱动的能量。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/767.html
