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超级电容器潜在应用分析

2023-10-10 337人浏览

超级电容器,作为高功率脉冲武器装备中最重要的供能部件,是一种新型储能装置,可在很短时间内爆发出巨大能量,堪称众多军用装备的“能量核心”。在装甲车辆、舰艇、航天飞行器等需要较大脉冲放电功率的武器装备及设备上,其表现堪称“一枝独秀”在未来战场上的作用不能小觑。

      由于在某些特定的条件下,在适应各种复杂环境能力上,超级电容要优于电池,例如电池输出功率密度较小、充电速度慢、循环寿命较短等等。因此,合众汇能开发定制了很多高能化、轻量化、内阻超低、耐受严苛环境能力强、大功率脉冲电源系统,使得军用系统更为稳定、可靠。


超级电容器-性能特点:

1.能量密度高,远高于普通电容器,最高超过10Wh/Kg

2.功率密度大,具有远高于电池的功率密度,超过10KW/Kg以上;

3.循环寿命长,可达100万次;

4.充放电简单,能进行短路充放电,无需对电流进行特别的限制;

5.工作温度范围宽,可达-40~+70℃

6.快速充、放电能力强,在几秒到几十秒即可充满电;

7.免维护、高可靠性;

8.抗干扰能力与环境适应性强;



设备对电源的要求:

1.能量密度大,便于小型化;

2.功率输出能力强,快速响应性好;

3.外围电路可靠,稳定性好;

4.超长使用寿命,免维护;

5.工作温度范围宽,环境适应能力强;

6.高可靠性,抗干扰,耐冲击;



超级电容潜在应用范围分析:

激光、束能、微波武器:

★超级电容可应用于激光武器,束能武器、微波武器等先进武器系统。超级电容所产生的的巨大能量能保证激光武器的能量供给。在粒子束能武器、微波武器、超级电容同样具有重要的功能作用。高功率脉冲激光武器,是未来战场具有重要影响的武器系统。

电磁弹射:

★先进的航母已经由蒸汽弹射系统发展到电磁弹射系统,超级电容器在其中作为了最重要的能源支承器件;采用先进的超级电容器强化储能能力,能够在短时间内多次进行舰载机起飞和着陆;超级电容可瞬间输出超强功率,且不存在机械疲劳和应力问题,其储能系统的稳定性和耐久性也更高。

电磁炮:

★电磁炮的能量与功率系统以及其控制系统。采用铝电解电容器是目前通行的方式,但其能量密度过低,然而电磁炮的发射能量还非常大,使该电源系统通常占据几个房间,因此难以实现车载机动。采用超级电容器对其实现“瘦身”,是可能实现车载机动的重要方式之一。超级电容器具有高的功率密度同时具有较高的能量密度,使其单独或与电解电容器混联组成电源系统可能使其功率密度和能量密度同时满足车载的要求。

坦克、防爆车等军用重型车辆:

★坦克、越野与载重汽车的快速启动、爬坡,由于这些装备运行的地面崎岖不平,容易陷入各种场合,这些时候需要强大动力使其迅速脱离险境。

启动电源:

★单独或与蓄电池一起构成电源系统,既可作为起动电源也可作为小型负载的驱动电源,如用于坦克、飞机、火箭、导弹等作为起动电源;人造卫星、宇宙飞船空间站、潜艇水下推进,尤其是在电动车辆方面的应用越来越多。

通讯系统、基站、无线电:

★在移动通信基站、卫星通信系统、无线电通信系统中,都需要有较大的脉冲放电功率,而超级电容器所具有的高功率输出特性,可以满足这些系统对功率的要求。

无线通讯:

★机动无线通讯领域,包括多种武器与控制系统的联络电源。

★航空航天领域,导弹、飞机、卫星等的启动电源。

脉冲电源:

★高功率脉冲激光武器和微波武器的脉冲电源。

准备电源

★导弹与多管火炮发射准备电源,引信系统。

高功率瞬时电源:

★舰船超高功率瞬时电源。

特殊试验系统电源:

★特殊实验系统电源。

太阳能储能元件:

★太阳能储能元件,实现适时能量收集。(民用系统已经成熟,在路灯和标识灯具上已经得到大规模应用)。

     在有瞬间强负载系统中,利用超级电容器稳定系统电压,这些负载可能是由装备本身在恶劣不稳定性的工作环境造成的,难以避免,应用超级电容器可以避免由于瞬间负载变化而产生的误操作。

合众汇能企业介绍:


合众汇能作为长期从事超级电容研发与销售为一体的超级电容器企业,具有完善的研发体系和规模化生产的实力。公司成立以来先后获得,国家高新技术企业,中关村高新技术企业,技术团队合作发展的多篇因子文章,已获得与在申请的专利超过四十项,已通过ISO9001质量体系认证。

生产基地拥有大数据采集引擎,整合数据通道覆盖整个工厂,从原材料供应。生产、销售物流闭环的条码系统,保证生产执行。看版化的管理系统,生产数字化、智能化进一步打造先进的智能制造工厂。




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