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恩智测控超级电容测试仪在测试中的优势

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恩智测控超级电容测试仪在测试中的优势

发布日期:2018-09-14 作者:admin 点击:

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超级电容器


一种电化学储能器件,介于普通电容和蓄电池之间,其至少有一个电极利用双电层实现储能,在恒流充电或者放电过程中的时间与电压的关系曲线通常近似于线性。

超级电容.png

图1-某品牌的超级电容器

超级电容器按原理可分为双电层超级电容器和混合型超级电容器,其中双电层超级电容器电极采用高比表面积材料作为主要材料,通过极化电解液形成双电层来储能,无法拉第反应,在恒流充放电过程中的时间与电压关系曲线近似于线性,最低工作电压0V。混合型超级电容器是一极是双电层,另一极非双电层的不对称型超级电容器。

02

超级电容器内阻测试



根据GBT 34870.1-2017规定的超级电容器的质量要求和试验安全要求,超级电容器需要进行各项指标的测试与试验,主要包括电容测量、内阻测量以及循环充放电试验等等,标准对超级电容器内阻定义如下:

一个有效电阻,当串联连接于一个理想电容器、其电容值与与所探讨的电容器的电容值相等的时候,在规定运行条件下,其产生的损耗功率与电容内消耗的有功功率相等。

标准详细阐述了内阻测试的过程以及内阻计算方法,根据标准要求,内阻的测试曲线如图所示,根据该曲线,使用如下方式计算内阻:

公式.png

R:待测超级电容器内阻;

ΔU3:使用最小方格法应用直线从计算起始点压U1(U1=0.9UR)到计算结束电压(U2=0.4UR)接近于电压降特性。在放电开始时间获得截距(电压值)。ΔU3是截距电压值与恒压充电设定值之间的电压差额;

I放:测试过程中的放电电流。

内阻测试图片.png

图2-国际规定的超级电容内阻测试曲线

上式中的I为某一固定值,所以为了提高测量超级电容器内阻时的准确度,需要尽可能的提高时间测量的精细程度,这样在确定ΔU3的时候就能获得更高的准确度,从而使内阻的计算更加准确。

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N5800简介


针对该应用,NGI推出N8130以及N5800系列超级电容测试设备,采样速度高达1mS,充转放过程无缝切换,N5800上位机软件支持平台化测试应用,用户可根据测试工艺和测试流程自行定制测试文件,测试结果可方便存储和导出。导出格式可支持数据库、EXCEL、JPG文件。

N5800外观.png

图3-N5800外观

N5800有如下特点:

➤ 电压范围:0-6V

➤ 量程范围:0-1000A

➤ 恒流充电、恒流放电、恒压充电、恒压放电、循环寿命、充电容量、放电容量、DCIR(直流等效内阻)等参数测试

➤ 充转放无缝切换,无过充过放

➤ 采样&通讯传输间隔高达1ms,完全真实还原测试过程数据

➤ 功能丰富的上位软件,支持生产分选功能

➤ 每通道对应状态指示灯,分选更方便

➤ 强大的数据存储与分析功能

➤ 百兆以太网通讯

N5800为NGI公司针对超级电容、电池研发和生产而自主设计开发的专用测试仪器,其上位机软件主界面如图所示。

N5800上位机.png

图4-N5800上位机主界面

为了进一步说明N5800在超级电容测试中的优越性,以下为使用N5800对某超级电容器充放电测试的时候得到的曲线。

N58曲线.png

图5-N5800测量某超级电容曲线

从图中可明显看出在电流瞬变时的电压阶跃现象,而若设备达不到1ms的超高采样率,则捕捉不到该阶跃,将对超容研发和应用过程中的各种问题和现象的分析造成不便。


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