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由图6可知,SC和EC内阻值的减小均会提高系统效率。在不同放电时间下,SC和EC内阻值变化对系统效率影响不一。在一定范围内,减小SC内阻的效率提高效果优于减小EC内阻,并且当SC内阻趋近于0时,系统效率趋近于1。然而在瞬时放电情况下,减小EC内阻的效率提升更为明显,如放电时间为5 ms,电阻变化范围在0.17~1 pu时,减小EC内阻对效率提升更大。
图6 不同放电时间下SCEC系统效率与
Fig. 6 SCEC efficiency versus reduce SC or EC resistance with different disge time
可以预知,SC和EC的内阻值均有可能在一定程度上减小。基于数学模型预测,减小EC内阻能更有效地提高瞬时放电工况下的效率。对于长时放电工况,减小SC内阻则更为重要。
5.4 超级电容并联影响
并联电容器可以增加系统电容值,减小系统内阻值。对于商业化生产的SC产品来说,其额定电压一般固定为2.7 V,电容值、内阻值和电流限值随产品不同而变化。表1列举了Maxwell K2系列超级电容的一些参数,包括标准值及各型号产品以BCAP3000参数为基准值的标幺值。
表2给出了不同型号SC在并联至3000 F时的各项参数。结果说明,并联较小电容值的SC对时间常数没有影响,而得益于并联后体积的增加,内阻值和最大连续电流值有一定的改善。
表3结果表明,以BCAP3000为基准,不同型号SC在等体积条件下不会达到3000 F。等体积条件下,内阻值和最大连续电流值基本相同。因此可以得出结论,在一定的体积下,并联高电容值型号的SC可以获得更高的总电容值,而内阻值和连续电流值则变化不大。
表1 Maxwell K2系列超级电容产品参数
Tab. 1 Summary of Maxwell K2 series product parameters
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