(1)电池电容数量计算 电池电容数量的确定需遵循表5-12中的原则。
表5-12 电池电容数量确定原则
(2)超级电容器的参数 选用Maxwell超级电容能量储存模块BMOD0165,其基本参数如表5-13所示。
表5-13 Maxwell超级电容模块BMOD0165详细参数
(3)电池的参数 假定采用苏州星恒电源有限公司型号为IFP32/101/192-40HAl的锂电池电芯,详细参数如表5-14所示,其放电特性曲线如图5-14所示。
表5-14 IFP32/101/192-40HAl的锂电池电芯参数
图5-14 IFP32/101/192-40HAl的锂电池电芯放电特性曲线
单体动力电池能够提供的最大输出能量(J)为
式中Ubimax——电池以最大持续放电电流工作时的电压,V;
Cb——单体电池容量,A·h;
Db——电池放电深度;
Kb——电池容量冗余系数。(www.xing528.com)
根据星恒公司提供的数据,Db=0.8,Kb=0.7695。
由图5-13中的放电特性曲线可知,当电池以最大持续电流120A放电时,其工作电压约为2.8V,取Ubimax=2.8V。由式(5-27)即可计算出单体电池能提供的能量约为245950J,约合0.0683kW·h。
单体动力电池能够提供的最大输出功率(W)为
式中,Imax为电池最大持续放电电流,A;Ubimax为电池以电流Imax放电时对应工作电压,V。
取Imax=120A,Ubimax=2.8V,由式(5-28)可计算得出:Pbmax=336W=0.336kW。
单体超级电容模块可利用的有效能量(J)为
式中Cc——超级电容模块的额定容量,F;
Ucmax——超级电容的最高工作电压,V;
Ucmin——超级电容的最低工作电压,V。
一般取超级电容额定电压60%以上的电压范围为有效工作范围,故取Ucmax=48V,Ucmin=48V×0.6=28.8V,Cc=165F,由式(5-29)可计算得出:Ecmax=109490J=0.0304kW·h。
单体超级电容模块的最大输出功率(W)为
式中,Pspe为超级电容模块的可用比功率密度;mc为超级电容模块的质量。
由式(5-30)计算,可得Pcmax=3300W/kg×13.9kg=45.87kW。
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