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标题: 关于超极电容充电的问题. [打印本页]
作者: limtsbsn    时间: 2013-5-16 23:17
标题: 关于超极电容充电的问题.
本帖最后由 limtsbsn 于 2013-5-16 23:34 编辑

我近日买了10个超级电容想做几个自由飞,手头正好有几块以前的小直机的3.7V锂电,想用这些锂电给超级电容充电,可是发现9个都充不进去,可是用3节7号电池却能给电容充电,只有1只电容可以用锂电充电,而且充的很快几秒就充好了但是充电后电容有点微微发热,为是怎么一回事呢?希望论坛里的各位大侠赐教.谢谢!



作者: hhp1822    时间: 2013-5-17 00:38
你看看电容是多少V的
作者: qmjwhm    时间: 2013-5-17 00:38
5V 超级电容？多少大容量？
作者: limtsbsn    时间: 2013-5-17 08:08
电容
作者: limtsbsn    时间: 2013-5-17 08:10
本帖最后由 limtsbsn 于 2013-5-17 08:19 编辑

用电池盒或是用小电直的充电器都能正常充电.











作者: limtsbsn    时间: 2013-5-17 08:13
本帖最后由 limtsbsn 于 2013-5-17 08:19 编辑

用这种动力锂电不能给电容充电.














诡异的是10个电容中有一个可以用锂电充电,而且是充的极快,几秒就能充到3V以上.但是充完后电容会微微发热.到底是这只电容坏了?还是其它9只电容坏了?非常不解.望各位大侠赐教!


作者: 丹顶鹤    时间: 2013-5-17 13:13
limtsbsn 发表于 2013-5-17 08:10
用电池盒或是用小电直的充电器都能正常充电.

     请注意：仔细看，黄色电池盒 电路里还串联着一个小二极管。
     如果 只用三节电池串联4.5伏，给超级电容充电，超过额定电压2.7伏太多，超级电容 容量将下降很多，动力也就不足了。还是用两节干电池串成3伏，略高于额定电压较好。
      我这只是经验之谈，希望在讨论中向模友们学习更多知识和经验。

作者: fdluowen    时间: 2013-5-17 18:49
还在探索之中.
作者: limtsbsn    时间: 2013-5-18 16:40
谢谢大侠们的回答,搞了好几天也问了很多人,还是搞不明白为什么.
作者: 丹顶鹤    时间: 2013-5-18 17:40
本帖最后由 丹顶鹤 于 2013-5-18 17:41 编辑

还不明白，请阅读     

转载 超 级 电 容 在 电动玩具类 中的应用 作者：hcc20110902 丹顶鹤 2013-3-7 13653安徽滁州腾飞 2013-5-16 14:33


作者: 徐志满    时间: 2013-5-18 21:41
limtsbsn 发表于 2013-5-17 08:13
用这种动力锂电不能给电容充电.

这锂电池容量有多大？是不是容量小了。
作者: landao3491    时间: 2013-5-25 11:48
从一般原理上说，电容的工作耐压值（如所指的2.7V），应当不是它的极限耐压值，为了要较快时间充满电，对于蓄电池而言，经常采用的方法是用间隙大电流充电，以防止电池过热损坏。是否电容也可以采用类似的方法以加快充电速度，我想只要是在极限耐压值以下，采用间隙方式充电，应当也是可以的。
丹顶鹤的文章里提供了一个数据，就是初始充电在1A，然后到多少毫安为止，是很有用的参考，而要达到1A的充电电流，肯定要比电容的工作电压高点才有可能，而这方案必然要牵涉到较长时间的超额定工作电压加在电容两端，怎样防止充电方法对电容造成不必要的损害，肯定是一个小课题。比如说专门设计一种电路之类，都在可考虑之列。
很希望听到更多相关意见，诚邀讨论！
作者: lgq5106    时间: 2013-5-26 03:08
landao3491 发表于 2013-5-25 11:48
从一般原理上说，电容的工作耐压值（如所指的2.7V），应当不是它的极限耐压值，为了要较快时间充满电，对于 ...

你想得太多了，电容器的最高耐压是额定电压的2倍，即2.7v的电容器允许加不高于5.4v的电压。如果对电容器加载的电压超过耐压值，那么电容器的介质就被击穿而造成两个极板间漏电或短路，这是电容损坏的主要原因。一般情况下，电容器的充电和放电不需要专门的电路，即使将充满电的电容器两个电极引脚短路，也不会造成电容器的损坏。电容器的充电电流跟外加的充电电压和电容器的两极间电压的插值有关，还和充电器或电路的内电阻有关。电压差越大，充电器或电路的内阻越小，充电电流越大，例如，电容剩余电压1v，充电器电压3v，电路电阻0.1Ω，则此时的充电电流是20A。如果电容剩余电压时2v，其他不变，充电电流是10A。电容器没有充电电流限制，充电过程电流逐渐减小，直至电容器两端电压与充电电压相等为止。利用电容器作为电源使用，优点就是充电快速，可以大电流放电，缺点是能质比小，相同质量时，储存的能量远小于其他电池。

作者: landao3491    时间: 2013-5-26 09:57
lgq5106 发表于 2013-5-26 03:08
你想得太多了，电容器的最高耐压是额定电压的2倍，即2.7v的电容器允许加不高于5.4v的电压。如果对电容器加 ...

谢谢回复！
请lgq5106朋友原谅！在我使用或阅读相关电容的资料，没有能够以2倍电压加到电容上的印象，所以这个论点还真的心存迟疑。因职业原因，我过去用耐高压如385V，400V，450V的电容，要求从来都是比较严格的，不能超过这个电压，短时间超过虽然不出事，但不能超过时间太久，否则爆壳是一件很吓人的事！这事问问有关电器修理人员处理市电错相的结果就知道了，实际上那时的电压值是：在220V时约为310.2V，380V时约535.8V，耐压400V的电容在535V肯定是要爆壳的！
至于耐压2.5V左右的电容，没有用过，或者也可以加上2倍电压不出问题，问题是生产厂怎么说？

作者: lgq5106    时间: 2013-5-29 02:08
landao3491 发表于 2013-5-26 09:57
谢谢回复！
请lgq5106朋友原谅！在我使用或阅读相关电容的资料，没有能够以2倍电压加到电容上的印象，所 ...

电容器外壳标的是额定电压值，不是耐压值，即在此电压时电容器的存储的电荷量等于额定容量。从电容公式C=Q/U可知，电压越大，存储的电荷越多，但电容器两个导体极板间的介质有一定的耐压限制，超过限定的电压介质就会被击穿导电，所以不能无限加大极板间的电压，电容器的额定电压一般取介质击穿的临界电压的一般。

作者: guangfu    时间: 2013-5-29 07:30
学习新知识
作者: landao3491    时间: 2013-5-29 10:13
lgq5106 发表于 2013-5-29 02:08
电容器外壳标的是额定电压值，不是耐压值，即在此电压时电容器的存储的电荷量等于额定容量。从电容公式C= ...

谢谢回复！
诚如你所说的论点，很赞成！
电容上面印的额定工作电压，我们可以理解为安全工作电压，一般是不宜超过的。超过这个电压，对于非电解质电容，有一个上限，再超就有可能击穿了。电解电容由于它的极板在电解质极化状态下呈现出两极板间的极短距离和较高耐压，因而实现了小体积大容量，法拉级电容是近些年的新产品，如何快速充电还较少见诸各种资料。前不久有一则谷歌报导的美国一女孩发现（发明）十秒钟充电，后来引出一些后续报导，没看明白，可能与这个有点关系。
从个人经验看，似乎对这种电容充电似乎也可类比象对蓄电池充电的方式进行，即在一定的电压条件下，脉冲充电，而脉冲的间隙则利于电容内部的温升不致于过高，具体数值和方案如果不能从厂家或其它地方得到，很明显就只能自已通过实验求证了！好在这种实验不需要太高成本。
如前面有帖子说电容充过后发热，就很值得考虑了，即到何种程度是无害的。

作者: 丹顶鹤    时间: 2013-5-29 12:04
又向模友们学习更多知识和经验
作者: landao3491    时间: 2013-5-29 22:12
丹顶鹤 发表于 2013-5-29 12:04
又向模友们学习更多知识和经验

向丹顶鹤致意！
我在电子工程专辑里找得关于法拉电容的一些有关资料，还只找到目录，没来得及看，先把链接发上，如有兴趣，看可否读到。
http://forum.eet-cn.com/TAGS/%B7%A8%C0%AD%B5%E7%C8%DD.HTM

作者: landao3491    时间: 2013-5-30 09:52
看到一篇有关超级电容充电的文章，其中前段的一些基本概念性质的文字一般都可以看懂，值得看看。
这个相当于就是厂家生产厂的意见了！这类电容的温度不宜超过摄氏50度，50度是什么概念？就是感觉有些儿热那样，即接近50度左右了！
第四页里有这么一句话“超级电容的限制：在大的充电电压和高温时，寿命缩短得更快”。看来对这种电容的充电，不能太过冒失，根据前面有帖子介绍购买的电容里有的能充有的不能充，在别的帖子（其它网）里也有说电容有问题的，可见要找一个好电容，不一定就那么容易！特别是在淘宝上找非直接厂家供货的或二手拆机的，好不好一定要和卖家先商计好再买。如果用于做小飞机，最好是多买两个电容，先宁可用低一点电压时间长一点充电，比如若干分钟，先不必追求几秒十几秒，让它接上去充去，多有若干分钟充电无妨，电容接在电池上是不耗电的！搞得方便拆卸换电容，不换飞机，则可以马上再投入试飞，以降低电容损坏率。
(, 下载次数: 38)
作者: lgq5106    时间: 2013-5-30 23:06
landao3491 发表于 2013-5-30 09:52
看到一篇有关超级电容充电的文章，其中前段的一些基本概念性质的文字一般都可以看懂，值得看看。
这个相当 ...

用来做小飞机电源的超级电容内阻很低，适合大电流快速充电，作为电子产品的后备电源的超级电容内阻高，正常电压下充电电流小，充电时间长，要快速充电就要提高充电电压，而电流增大的同时，电容内阻产生的焦耳热也按平方倍数增加，电容就会发热，高热会缩短电容的寿命，不适合快速充电。买电容时要看清楚了，超级电容分为两种，一种是储能型的，还有一种是功率型的，后面这种才适合在小型自由飞上做电源用。功率型超级电容在不高于耐压的电压下充电，可以大电流充放电而不发热，在工厂里直流电机供电线路中通常做线路补偿使用，充放电的电流高达上百安培，所以，我们没必要给充电电路加限流电阻的附属元件，保证不超过耐压值的前提下直接充电就可以了，一个电容的充放电寿命是10000次以上，不必担心。另外，淘宝上买超级电容很容易，价格也不高，5块钱左右一个，没必要买拆机电容。

作者: landao3491    时间: 2013-5-31 09:09
谢谢lgq5106回复！
很赞成你的所说观点！只有一点请指教，什么型号是储能型，什么型号是功率型，如果要买的话，选择什么型号？
作者: lgq5106    时间: 2013-5-31 19:00
landao3491 发表于 2013-5-31 09:09
谢谢lgq5106回复！
很赞成你的所说观点！只有一点请指教，什么型号是储能型，什么型号是功率型，如果要买的 ...

(, 下载次数: 53)
这几个型号都可以，从航模的电机的需要考虑，3.3F~8F的比较适合，原因是电容的内阻比较小，适合配高速电机，重量比较适中，大约为4克。
(, 下载次数: 54)
上面这种电容就不适合模型使用，内电阻高达10Ω以上，电机得到的电压要大打折扣，很可能动力不足。
第一种就是功率型的超级电容，主要以卷绕式电容为主，第二种是储能型的，主要是层叠式电容，购买时注意区分。


作者: lgq5106    时间: 2013-5-31 20:24



串联一个2瓦10欧姆的电阻再充电，看看能不能冲进去。发热这个电阻漏电比较大，性能差，但用在小飞机上应该没多大影响。

作者: lgq5106    时间: 2013-5-31 20:26






串联一个2瓦10欧姆的电阻再充电，看看能不能冲进去。发热这个电阻漏电比较大，性能差，但用在小飞机上应该没多大影响。


作者: lgq5106    时间: 2013-5-31 20:46
limtsbsn 发表于 2013-5-17 08:13
用这种动力锂电不能给电容充电.

小电直的电池带有保护电路，完全放完电的电容充电的起始电流非常大，大约有几十个安培，电池保护电路断电保护，就不能正常充电了。发热的那个电容器漏电大，内电阻也大，所以充电电流减小，没有超过锂电的保护电流，可以充电。我刚用两个锂电做了实验，一个是旧的模型动力电，没有保护电路，直冲可以充电，另一个是照相机的锂电，直冲只见接触瞬间闪了一下电火花，2分钟时间一点电也充不进去，你的情况估计和这个相同。

作者: landao3491    时间: 2013-6-1 08:40
谢谢楼主的指导！
作者: 丹顶鹤    时间: 2013-6-1 17:56
landao3491 发表于 2013-5-29 22:12
向丹顶鹤致意！
我在电子工程专辑里找得关于法拉电容的一些有关资料，还只找到目录，没来得及看，先把链 ...

如果方便，请你直接转载这两篇论文，供大家学习，谢谢。
作者: landao3491    时间: 2013-6-2 09:54
丹顶鹤 发表于 2013-6-1 17:56
如果方便，请你直接转载这两篇论文，供大家学习，谢谢。

◆超级电容器（supercapacitor,ultracapacitor），又叫双电层电容器(Electrical Doule-Layer Capacitor)、黄金电容、法拉电容，通过极化电解质来储能。它是一种电化学元件，但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。
◆超级电容器可以被视为悬浮在电解质中的两个无反应活性的多孔电极板，在极板上加电，正极板吸引电解质中的负离子，负极板吸引正离子，实际上形成两个容性存储层，被分离开的正离子在负极板附近，负离子在正极板附近。（见图1）
超级电容器为何不同于传统电容器其"超级"在哪？
◆超级电容器在分离出的电荷中存储能量，用于存储电荷的面积越大、分离出的电荷越密集，其电容量越大。
◆传统电容器的面积是导体的平板面积，为了获得较大的容量，导体材料卷制得很长，有时用特殊的组织结构来增加它的表面积。传统电容器是用绝缘材料分离它的两极板，一般为塑料薄膜、纸等，这些材料通常要求尽可能的保
◆超级电容器的面积是基于多孔炭材料，该材料的多孔结够允许其面积达到2000m2/g，通过一些措施可实现更大的表面积。超级电容器电荷分离开的距离是由被吸引到带电电极的电解质离子尺寸决定的。该距离（<10 &Aring;）和传统电容器薄膜材料所能实现的距离更校
◆这种庞大的表面积再加上非常小的电荷分离距离使得超级电容器较传统电容器而言有惊人大的静电容量，这也是其超级所在。
一、优点
◆ 在很小的体积下达到法拉级的电容量;
◆ 无须特别的充电电路和控制放电电路
◆ 和电池相比过充、过放都不对其寿命构成负面影响;
◆ 从环保的角度考虑,它是一种绿色能源;
◆ 超级电容器可焊接,因而不存在象电池接触不牢固等问题;
二、缺点
◆ 如果使用不当会造成电解质泄漏等现象;
◆ 和铝电解电容器相比,它内阻较大,因而不可以用于交流电路;
超级电容器都有哪些应用?  
◆超级电容器的低阻抗对于当今许多高功率应用是必不可少的.对于快速充放电,超级电容器小的ESR意味着更大的功率输出.◆瞬时功率脉冲应用,重要存储、记忆系统的短时间功率支持.

应用举例
1、快速充电应用,几秒钟充电,几分钟放电.例如电动工具、电动玩具;
2、在UPS系统中,超级电容器提供瞬时功率输出,作为发动机或其它不间断系统的备用电源的补充;
3、应用于能量充足,功率匮乏的能源,如太阳能;
4、当公共汽车从一种动力源切换到另一动力源时的功率支持;
5、小电流,长时间持续放电,例如计算机存储器后备电源;
我可以多快给超级电容器放电?  
◆ 超级电容器可以快速充放电,峰值电流仅受其内阻限制,甚至短路也不是致命的.
◆ 实际上决定于电容器单体大小,对于匹配负载,小单体可放10A,大单体可放1000A.
◆ 另一放电率的限制条件是热,反复地以剧烈的速率放电将使电容器温度升高,最终导致断路.
我怎么样控制超级电容器的放电?  
◆ 超级电容器的电阻阻碍其快速放电,超级电容器的时间常数τ在1~2s,完全给阻-容式电路放电大约需要5τ,也就是说如果短路放电大约需要5~10s.(由于电极的特殊结构它们实际上得花上数个小时才能将残留的电荷完全放干净)
超级电容器比电池更好?  
◆ 超级电容器不同于电池,在某些应用领域,它可能优于电池.有时将两者结合起来,将电容器的功率特性和电池的高能量存储结合起来,不失为一种更好的途径.
◆ 超级电容器在其额定电压范围内可以被充电至任意电位,且可以完全放出.而电池则受自身化学反应限制工作在较窄的电压范围,如果过放可能造成永久性破坏.
◆ 超级电容器的荷电状态(SOC)与电压构成简单的函数,而电池的荷电状态则包括多样复杂的换算.
◆ 超级电容器与其体积相当的传统电容器相比可以存储更多的能量,电池与其体积相当的超级电容器相比可以存储更多的能量.在一些功率决定能量存储器件尺寸的应用中,超级电容器是一种更好的途径.
◆ 超级电容器可以反复传输能量脉冲而无任何不利影响,相反如果电池反复传输高功率脉冲其寿命大打折扣.
◆ 超级电容器可以快速充电而电池快速充电则会受到损害.
◆ 超级电容器可以反复循环数十万次,而电池寿命仅几百个循环.
如何选择我所需的超级电容器?  
◆ 首先,功率要求、放电时间及系统电压变化起决定作用.
◆ 超级电容器的输出电压降由两部分组成,一部分是超级电容器释放能量;另一部分是由于超级电容器内阻引起.两部分谁占主要取决于时间,在非常快的脉冲中,内阻部分占主要的,相反在长时间放电中,容性部分占主要.
◆ 以下基本参数决定您选择电容器的大小
1、 最高工作电压;
2、 工作截止电压;
作者: 红烧排骨    时间: 2013-6-7 21:16
学历下
作者: 风飘絮    时间: 2013-6-11 19:44
电容一般是交直流电路均可使用，标称耐压值为交流有效值，用于直流电路耐压z值是标称值的1.414倍，另有大约百分之20的上浮，。
作者: 风飘絮    时间: 2013-6-12 22:48
以上各个帖子没看完，只凭臆想发表自己的看法，惭。看完各位老鸟的帖子受益匪浅，谢谢。
作者: msxzy1976    时间: 2013-6-21 11:10
太好了，正需要这样的资料，想做自由飞
作者: bassman    时间: 2013-11-16 20:55
谢谢!受益了.
作者: Beidouxing    时间: 2013-11-17 09:10
landao3491 发表于 2013-5-29 22:12
向丹顶鹤致意！
我在电子工程专辑里找得关于法拉电容的一些有关资料，还只找到目录，没来得及看，先把链 ...

您的链接文章我没找到，请您直接发在这里。多谢

作者: landao3491    时间: 2013-11-17 19:39
Beidouxing 发表于 2013-11-17 09:10
您的链接文章我没找到，请您直接发在这里。多谢

其实网上相关文章很多的，我在百度上搜“超级电容”，得到很多有关文章，下面这篇似乎就很不错： http://wenku.baidu.com/link?url=FFywi-K2GuSpqyUqqf6eqA_X0bgdG7l7ir3cbe2JuZyhJDPewzUBg1a6bdhRKTylbMrgrm4Ac6XnazUCTE2ofe9fyqFWPtICfjzrVuIhGKW
当然也可以再多选其它的读读，收获总是有的！

作者: Beidouxing    时间: 2013-11-18 16:37
landao3491 发表于 2013-11-17 19:39
其实网上相关文章很多的，我在百度上搜“超级电容”，得到很多有关文章，下面这篇似乎就很不错： http:// ...

感谢您提供的技术资料。我看到了，并认真学习。

作者: 杭州制造    时间: 2014-3-25 00:01
锂电肯定可以给电容充电，你用万用表先量一下锂电的电压，如果电压不足3.0V那么给电容充电需要时间比较长，如果电压在4.2V那么给电容充电就比较快了。至于电容发热问题，只有在短路放电时电容会发热，充电时电流不会很大，所以不会发热。超级电容耐热性不是很好，如果温度超过摄氏60°。那么电容的寿命就会降低一半。高电压充电如果时间较长，那么会将电容充爆裂。
作者: wzs1940    时间: 2014-5-14 18:15
学习了谢谢！




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