超級電容器化成設備的研究與設計.pdf

1、超級電容器是一種儲能形式介于電池和電容器之間的新型儲能元件，具有功率密度高，循環(huán)壽命長，便于維護等優(yōu)點，近年來廣泛用于通信、電子、鐵路、航空以及軍事等領域。隨著世界范圍內超級電容器產量的快速增長，研究并設計超級電容器的大規(guī)模化成設備，保證超級電容器的安全高效生產，具有很重要的意義和實用價值。
　　 本文結合國內外研究現(xiàn)狀，針對超級電容器的化成特點以及大規(guī)?；傻男枰?，根據充放電模塊低壓大電流的特點，并考慮設備的體積和成本，設計了

2、一套功能完善的超級電容器化成設備，它可以同時對多個超級電容器進行充放電化成，并可以將放電的電能回饋到直流母線，通過以太網通信可以實現(xiàn)遠程管理與控制。
　　 首先，本文在介紹了超級電容器化成機理和充放電特性的基礎上，分析了超級電容器的充放電方式。對適用于化成設備的雙向直流變換器拓撲進行了詳細對比分析，選擇了單極性全橋直流變換電路作為充放電模塊的主拓撲，并根據實際要求完成了主電路的參數(shù)設計。
　　 然后，根據超級電容器的充放

3、電要求設計了系統(tǒng)的整體方案，以ATmega128微處理器作為控制核心設計了化成系統(tǒng)的硬件結構，包括信號采集電路、AD轉換電路、驅動電路、通信模塊等。軟件方案采用模塊化設計，并采用時間觸發(fā)與事件觸發(fā)相結合的程序結構，解決了系統(tǒng)實時性問題。
　　 為了實現(xiàn)大規(guī)模化成系統(tǒng)中上位機對下位機的實時控制與管理，設計了中位機，它可以完成上位機以太網通信與下位機串口通信之間的協(xié)議轉換。同時，文中也對中位機的串口多機通信方式進行了設計。