怎么解決蓄電池組預充電和超級電容充放電應(yīng)用中電阻穩(wěn)定性的難題
2017-5-22 14:12:55??????點擊：
電容是一種以電場形式儲存能量的無源器件。在有需要的時候，電容能夠把儲存的能量釋出至電路。電容由兩塊導電的平行板構(gòu)成，在板之間填充上絕緣物質(zhì)或介電物質(zhì)。圖1和圖2分別是電容的基本結(jié)構(gòu)和符號。
當電容連接到一電源是直流電 (DC) 的電路時，在特定的情況下，有兩個過程會發(fā)生，分別是電容的 “充電” 和 “放電”。
若電容與直流電源相接，電路中有電流流通。兩塊板會分別獲得數(shù)量相等的相反電荷，此時電容正在充電，其兩端的電位差vc逐漸增大。一旦電容兩端電壓vc增大至與電源電壓V相等時，vc = V，電容充電完畢，電路中再沒有電流流動，而電容的充電過程完成。
蓄電池放電后，用直流電按與放電電流相反的方向通過蓄電池，使它恢復工作能力，這個過程稱為蓄電池充電。蓄電池充電時，電池正極與電源正極相聯(lián)，電池負極與電源負極相聯(lián)，充電電源電壓必須高于電池的總電動勢。充電方式有恒電流充電和恒電壓充電兩種。
在電容充放電和電池組預充電電路中，常用到以下三種電阻：
黃金鋁殼電阻、鋁殼線繞電阻以及平面功率電阻
以上三種電阻共同點在于，電阻元素要么是繞制在絕緣骨架上的電阻絲，要么是附著在絕緣基體上的電阻漿料。在長時間加載額定功率工作的時候，黃金鋁殼電阻和鋁殼電阻的繞線絲可以通過絕緣填充物以及外部的鋁殼散熱，平面功率電阻也可以通過陶瓷基體和外加的散熱器進行散熱。但是，當瞬間的脈沖涌入的時候，熱量沒有足夠的時間散出，所以熱量會聚集在本來就很少的電阻元素上。瞬間的脈沖能量極有可能導致電阻受損或直接失效。
另外，無論是黃金鋁殼電阻還是鋁殼線繞電阻，其體積笨重，不利于節(jié)省空間和減輕重量。
那么如何才能兼顧小體積，高能量，抗脈沖及高可靠性？答案是使用實心無感陶瓷電阻。
實心陶瓷合成電阻并不是一種新的電阻技術(shù)，早在1927年由KANTHAL公司的前身CARBORUDUM公司發(fā)明，如今KANTHAL隸屬于瑞典SANDVIK集團，一個年銷售額超過100億美金的集團公司。
實心陶瓷合成電阻和線繞電阻最重要的區(qū)別在于，它通體導電，完全無感，能量密度極高。相比于線繞電阻，實心陶瓷電阻器給設(shè)計者們提供了更小巧緊湊的結(jié)構(gòu)。例如，一個額定功率20W，額定能量150J的線繞電阻，長度大概是70mm,直徑大概為10mm。在相同的電氣參數(shù)下，一個軸向引腳的實心陶瓷電阻，長度不超過20mm且直徑小于8mm。
實心陶瓷電阻的另一個主要特點就是可靠性極高，不會像線繞電阻出現(xiàn)斷線或者膜式電阻燒毀的情況。這也是為什么實心陶瓷電阻一直應(yīng)用于軍用設(shè)備和航空航天領(lǐng)域的原因。實心陶瓷電阻作為電動汽車電池預充電電阻使用，能保證在最極端的情況下不發(fā)生損壞，可靠性極高，且體積只有線繞電阻的20%或更小，價格和線繞電阻相當。下表所示為實心陶瓷電阻的典型應(yīng)用：
電容幾乎存在于所有電子電路中，它可以作為“快速電池”使用。如在照相機的閃光燈中，電容作為儲能元件，在閃光的瞬間快速釋放能量。
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