Supercapacitor
电化学双层电容器
类型: AcausalElectricPowerSystems.Passive.Supercapacitor
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说明
Supercapacitor 装置是一种电化学双层电容器（ELDC），通常称为超级电容器或超级电容器。超级电容器的电容值比传统电容器大几个数量级。超级电容器能够快速充放电，因此可以提供突发能量。
您可以使用单块 Supercapacitor 对串联或并联的任意数量超级电容器进行建模。为此，请将*串联电池数*或*并联电池数*参数设置为大于 "1 "的值。该程序块仅模拟单个超级电容器电池的方程，但可以计算：
-
输出电压与串联电池数量的函数关系；
-
取决于并联电池数量的电流。
根据单个电池单元的输出计算多电池超级电容器的输出，比单独为每个电池单元建模更有效。
下图显示了超级电容器组中单个电池的等效电路。该电路是一个电阻器和电容器网络，通常用于模拟超级电容器的行为。
电容器 、 和 具有固定电容。电容器 的电容取决于电容器电压。电阻器 、 和 具有固定电阻。超级电容器组中每个固定电容器上的电压计算公式为
其中
-
- 块电压；
-
- 串联电池数量；
-
- 支路数。 = [1, 2, 3];
-
- 通过 -th 支路的电流；
-
- -th 支路中的电阻；
-
- -th 支路中电容器上的电压。
通过超级电容器第一支路的电流方程取决于该支路电容器上的电压。如果电容器上的电压为正，即
然后
或
其中
-
- 是第一条支路中电容器两端的电压；
-
- 是第一分支中固定电容器的电容；
-
- 是与电压相关的电容增益；
-
- 是通过第一支路的电流。
对于其他支路，电流的确定方法如下：
其中
-
- 分支编号。 =[2, 3];
-
- -th 分支的容量。
通过超级电容器组的总电流为
其中
-
- 是并联电池的数量；
-
- 是超级电容器的自放电电阻；
-
- 通过超级电容器的电流。
参数
电池特性
固定电阻，[R1 R2 R3] - 每条支路的固定电阻
[0.2,90.0,1000.0]欧姆（默认）` |`array
以数组形式指定超级电容器各分支中恒阻电阻的电阻值。
固定电容，[C1 C2 C3] - 各分支的固定电容值
[2.5, 1.5, 4.0] F（默认值） | array | `array
以阵列形式指定超级电容器中各个恒容电容器的电容值。
与电压有关的电容器增益 - 第一分支的可变电容系数
0.95 F/V（默认值） | `scalar
指定超级电容器第一分支中电压相关电容器的可变电容系数 。有关确定可变电容系数的信息，请参阅1。
自放电电阻 - 自放电电阻
inf（默认值） - 自放电电阻
指定连接在两个端子之间的超级电容器的自放电电阻。
配置
串联电池数 - 超级电容器的串联电池数
1（默认）` | `scalar
指定超级电容器中串联电池的数量。
并联电池数 - 超级电容器中的并联电池数
1（默认）` | `scalar'.
指定并联超级电容器电池的数量。
参考文献
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Zubieta, L. 和 R. Bonert。"电力电子应用中双层电容器的特性" 《电气和电子工程师学会工业应用论文集》，第 36 卷，第 1 期，2000 年，第 199-205 页。36, No. 1, 2000, pp.
-
Weddell，A. S.、G. V. Merrett、T. J. Kazmierski 和 B.M.Al-Hashimi."Accurate Supercapacitor Modeling for Energy-Harvesting Wireless Sensor Nodes." IEEE Transactions on Circuits And Systems-II: Express Briefs, Vol.58, No. 12, 2011, pp.