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能否用大容量电容器代替电池供电

来源:
时间:2024-08-17 13:31:03
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能否用大容量电容器代替电池供电【专家解说】:用超级电容替代电动车的蓄电池问题 多大电容?——若用超级电容替代电动车的蓄电池
今由超级电容C、变换器CVT、电动机M构成一电动车的动

【专家解说】:用超级电容替代电动车的蓄电池问题 多大电容?——若用超级电容替代电动车的蓄电池 今由超级电容C、变换器CVT、电动机M构成一电动车的动力传动系统.假设:   a、对C一次充电,电压从V1充到V2,使车可以恒速V(km/h)运行D(km)距离;   b、M输出恒功率P(W),效率为η1;   c、CVT输入电压即为C电压Vc∈(V1,V2),效率为η2,输出Vo(M的标称电压); 1、 1)一个运行周期所需时间是    T = 3600*D/V (S)                           (1) 2、 按能量守恒     2) 一个运行周期中CVT 消耗的能量:    En = T*P/η (J) (η=η1*η2 ——下同)     (2)     3)在此运行周期中,Vc从V2衰减到V1,其减少的能量应与(2)式相等:    C*(V2^2-V1^2)/ 2=T*P/η ∴ C=2*T*P/(V2^2-V1^2)/ η  (F)                (3) 3、 按Vc 的衰减规律:     4) 一个运行周期中,Vc从V2衰减到V1 是按指数规律变化的:    V1=V2*EXP(-T/RC)                            (4) 其中R是 CVT的等效输入电阻,其在一个运行周期中是一个时变量.为简化分析,取其平均值,并认为:   (V1+V2)^2/R/4 ≈P/η ∴ R≈η*(V1+V2)^2/4P     (Ohm)              (5)     5) 对(4)式移项、取对数后经整理得到: C ≈ -T/R/ln(V1/V2)  (F)               (6) 4、举例:V=25,D=25,P=100,V1=40,V2=100,η1=0.7,η2>0.9,取η=0.65    则 按(3)式,C=132 F;按(6)式,C=123 F . 该电容器的标称电压应大于100 伏,这样的电容有吗?
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