电动汽车支撑电容放电时间
A. 电容充电时间以及放电时间的计算问题。
这与电容连接方式及给的直流电电压有关,以下面一个最简单的例子来说,其它的你可以类似推出来。
串联电阻并联电容,电容另一端接地,现在计算电容充电时间。
输入端1施加一个大小为U的直流电压即阶跃信号,则输出2端达到0~U中间某一个值Ut所需的时间为t= -RCIn(1-Ut/U)
推导过程:系统传递函数
G(s)=U2/U1= 1/(RCs+1)
输入的是阶跃信号,函数为 ,则输出响应为
Uout(s)= = U/[s(RCs+1)=URC(1/RCs-1/rcS+1)
用拉普拉斯反变换可得到输出在时间上的响应式为
Ut=URC{1/RC-[exp(-t/RC)]/RC}=U[-exp(-t/RC)]
因此t= -RCIn(1-Ut/U)
这样算出来的计算结果和实际值还有点差距,因为电容实际不是理想的那样,它有一这珠ESR等效串联电阻,但误差不会大太。
圆柱形应该是电解电容,这种电容的ESR较大,一般零点几到几欧之间。所以短路相当于是串联了电阻的。可以算出电容的电压上升到U的百分之多少时,需要多少时间。
短路放电不会烧坏,烧坏主要有2种:电压击穿和电流引起的发热导致温度上升。耐压不是问题,温度方面因为时间很短,也不会有问题。
B. 电容充放电时间的计算
电容电压U=Q/C
假如用恒流充电,电量Q=I*t
U=I*t/C
t=U*C/I=(300*1000*10^-6)/(100*10^-3)
=0.3/0.1
=3(秒)
电容储存的电能E=0.5*C*U^2
电压300V时,具有电能E1=0.5*1000*10^-6*300^2=45(焦耳)放电至100V,电能降低为E2=0.5*1000*10^-6*100^2=5(焦耳)
放掉的电能ΔE=E1-E2=45-5=40(焦耳)
假设以恒定功率P瓦放电,放电时间t=E/P=40/P(秒)
(2)电动汽车支撑电容放电时间扩展阅读:
电容的选用注意事项
在确认使用及安装环境时,作为按产品样本设计说明书所规定的额定性能范围内使用的电容器,应当避免在下述情况下使用:
a、高温(温度超过最高使用温度);
b、过流(电流超过额定纹波电流),施加纹波电流超过额定值后,会导致电容器体过热,容量下降,寿命缩短;
c、过压(电压超过额定电压),当电容器上所施加电压高于额定工作电压时,电容器的漏电流将上升,其电氧物性将在短期内劣化直至损坏;
d、施加反向电压或交流电压,当直流铝电解电容器按反极性接入电路时,电容器会导致电子线路短路,由此产生的电流会引致电容器损坏。若电路中有可能在负引线施加正极电压,选用无极性电容器;
e、使用于反复多次急剧充放电的电路中,如快速充电用途,其使用寿命可能会因为容量下降,温度急剧上升等而缩减;
f、在直接与水、盐水、油类相接触或结露的环境、充满有害气体的环境(硫化物、氨水等)、直接日光照射、臭氧、紫外线及有放射性物质的环境、振动及冲击条件超过了样本及说明书规定范围的恶劣环境下,禁止使用电容器;
g、电容器安装时,电容器防爆阀上方留有空间、爆阀上方避免配线及安装其他元件、电容器四周及电路板避免安装发热元件。
C. 一个固定的电容放电时间跟电流有关系么
答案:一个固定的电容放电时间跟电流有关
根据电容定义式,C=Q/U Q=CU 即C△U=dQ=I△t,变形有,△t=C△U/I积分t=∫C△U/I=C∫△U/I,假如电容的电阻为常数R,△U=R△I,代入有t=CR∫△I/I=CRln(I/I'),式中I'为初始状态放电的电流强度,它等于电容初态电压/电阻。放电时间与电容充入的电压、自身电阻、自身电容、电流有关。
D. 电容器的放电时间
接地的极板电势为零,不影响电压。与电池的哪一极相连就是什么极板,这样判断是可以的。放电时电子从负极板流出,这个时候电容器就相当于一个电源,所以一般情况下放电时将外电源(如果有的话)看成一个用电器即可,从负极板流出的电子会流回正极板,这样电容器所带电荷量减少,也就是所谓的放电。
E. 高压电容放电时间有多久
电容是板卡设计中必用的元件,其品质的好坏已经成为我们判断板卡质量的一个很重要的方面。
①电容的功能和表示方法。
由两个金属极,中间夹有绝缘介质构成。电容的特性主要是隔直流通交流,因此多用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐。电容在电路中用“C”加数字表示,比如C8,表示在电路中编号为8的电容。
②电容的分类。
电容按介质不同分为:气体介质电容,液体介质电容,无机固体介质电容,有机固体介质电容电解电容。按极性分为:有极性电容和无极性电容。按结构可分为:固定电容,可变电容,微调电容。
③电容的容量。
电容容量表示能贮存电能的大小。电容对交流信号的阻碍作用称为容抗,容抗与交流信号的频率和电容量有关,容抗XC=1/2πf c (f表示交流信号的频率,C表示电容容量)。
④电容的容量单位和耐压。
电容的基本单位是F(法),其它单位还有:毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF)。由于单位F 的容量太大,所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位。换算关系:1F=1000000μF,1μF=1000nF=1000000pF。
每一个电容都有它的耐压值,用V表示。一般无极电容的标称耐压值比较高有:63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等。有极电容的耐压相对比较低,一般标称耐压值有:4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。
⑤电容的标注方法和容量误差。
电容的标注方法分为:直标法、色标法和数标法。对于体积比较大的电容,多采用直标法。如果是0.005,表示0.005uF=5nF。如果是5n,那就表示的是5nF。
数标法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是10的多少次方。如:102表示10x10x10 PF=1000PF,203表示20x10x10x10 PF。
色标法,沿电容引线方向,用不同的颜色表示不同的数字,第一、二种环表示电容量,第三种颜色表示有效数字后零的个数(单位为pF)。颜色代表的数值为:黑=0、棕=1、红=2、橙=3、黄=4、绿=5、蓝=6、紫=7、灰=8、白=9。
电容容量误差用符号F、G、J、K、L、M来表示,允许误差分别对应为±1%、±2%、±5%、±10%、±15%、±20%。
⑥电容的正负极区分和测量。
电容上面有标志的黑块为负极。在PCB上电容位置上有两个半圆,涂颜色的半圆对应的引脚为负极。也有用引脚长短来区别正负极长脚为正,短脚为负。
当我们不知道电容的正负极时,可以用万用表来测量。电容两极之间的介质并不是绝对的绝缘体,它的电阻也不是无限大,而是一个有限的数值,一般在1000兆欧以上。电容两极之间的电阻叫做绝缘电阻或漏电电阻。只有电解电容的正极接电源正(电阻挡时的黑表笔),负端接电源负(电阻挡时的红表笔)时,电解电容的漏电流才小(漏电阻大)。反之,则电解电容的漏电流增加(漏电阻减小)。这样,我们先假定某极为“+”极,万用表选用R*100或R*1K挡,然后将假定的“+”极与万用表的黑表笔相接,另一电极与万用表的红表笔相接,记下表针停止的刻度(表针靠左阻值大),对于数字万用表来说可以直接读出读数。然后将电容放电(两根引线碰一下),然后两只表笔对调,重新进行测量。两次测量中,表针最后停留的位置靠左(或阻值大)的那次,黑表笔接的就是电解电容的正极。
⑦电容使用的一些经验及来四个误区。
一些经验:在电路中不能确定线路的极性时,建议使用无极电解电容。通过电解电容的纹波电流不能超过其充许范围。如超过了规定值,需选用耐大纹波电流的电容。电容的工作电压不能超过其额定电压。在进行电容的焊接的时候,电烙铁应与电容的塑料外壳保持一定的距离,以防止过热造成塑料套管破裂。并且焊接时间不应超过10秒,焊接温度不应超过260摄氏度。
四个误区:
●电容容量越大越好。
很多人在电容的替换中往往爱用大容量的电容。我们知道虽然电容越大,为IC提供的电流补偿的能力越强。且不说电容容量的增大带来的体积变大,增加成本的同时还影响空气流动和散热。关键在于电容上存在寄生电感,电容放电回路会在某个频点上发生谐振。在谐振点,电容的阻抗小。因此放电回路的阻抗最小,补充能量的效果也最好。但当频率超过谐振点时,放电回路的阻抗开始增加,电容提供电流能力便开始下降。电容的容值越大,谐振频率越低,电容能有效补偿电流的频率范围也越小。从保证电容提供高频电流的能力的角度来说,电容越大越好的观点是错误的,一般的电路设计中都有一个参考值的。
●同样容量的电容,并联越多的小电容越好,
耐压值、耐温值、容值、ESR(等效电阻)等是电容的几个重要参数,对于ESR自然是越低越好。ESR与电容的容量、频率、电压、温度等都有关系。当电压固定时候,容量越大,ESR越低。在板卡设计中采用多个小电容并连多是出与PCB空间的限制,这样有的人就认为,越多的并联小电阻,ESR越低,效果越好。理论上是如此,但是要考虑到电容接脚焊点的阻抗,采用多个小电容并联,效果并不一定突出。
●ESR越低,效果越好。
结合我们上面的提高的供电电路来说,对于输入电容来说,输入电容的容量要大一点。相对容量的要求,对ESR的要求可以适当的降低。因为输入电容主要是耐压,其次是吸收MOSFET的开关脉冲。对于输出电容来说,耐压的要求和容量可以适当的降低一点。ESR的要求则高一点,因为这里要保证的是足够的电流通过量。但这里要注意的是ESR并不是越低越好,低ESR电容会引起开关电路振荡。而消振电路复杂同时会导致成本的增加。板卡设计中,这里一般有一个参考值,此作为元件选用参数,避免消振电路而导致成本的增加。
●好电容代表着高品质。
“唯电容论”曾经盛极一时,一些厂商和媒体也刻意的把这个事情做成一个卖点。在板卡设计中,电路设计水平是关键。和有的厂商可以用两相供电做出比一些厂商采用四相供电更稳定的产品一样,一味的采用高价电容,不一定能做出好产品。衡量一个产品,一定要全方位多角度的去考虑,切不可把电容的作用有意无意的夸大.
F. 电容放电电流和放电时间怎么计算
电容容量、放电电流、放电时间的推算
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举例如下:
如单片机应用系统中,应用超级电容作为后备电源,在掉电后需要用超级电容维持100ma的电流,持续时间为10s,单片机系统截止工作电压为4.2v,那么需要多大容量的超级电容能够保证系统正常工作?
由以上公式可知:
工作起始电压
vwork=5v
工作截止电压
vmin=4.2v
工作时间
t=10s
工作电源
i=0.1a
那么所需的电容容量为:
在超级电容的应用中,很多用户都遇到相同的问题,就是怎样计算一定容量的超级电容在以一定电流放电时的放电时间,或者根据放电电流及放电时间,怎么选择超级电容的容量,下面给出简单的计算公式,根据这个公式,就可以简单地进行电容容量、放电电流、放电时间的推算,十分方便。
c(f):
超电容的标称容量;
r(ohms):
超电容的标称内阻;
esr(ohms):1kz下等效串联电阻;
vwork(v):正常工作电压
vmin(v):
截止工作电压;
t(s):
在电路中要求持续工作时间;
vdrop(v):
在放电或大电流脉冲结束时,总的电压降;
i(a):
负载电流;
超电容容量的近似计算公式,
保持所需能量=超级电容减少的能量。
保持期间所需能量=1/2i(vwork+
vmin)t;
超电容减少能量=1/2c(vwork2
-vmin2),
1/2
因而,可得其容量(忽略由ir引起的压降)
c=(vwork+
vmin)it/(
vwork2
-vmin2)
举例如下:
如单片机应用系统中,应用超级电容作为后备电源,在掉电后需要用超级电容维持100ma的电流,持续时间为10s,单片机系统截止工作电压为4.2v,那么需要多大容量的超级电容能够保证系统正常工作?
由以上公式可知:
工作起始电压
vwork=5v
工作截止电压
vmin=4.2v
工作时间
t=10s
工作电源
i=0.1a
那么所需的电容容量为:
c=(vwork+
vmin)it/(
vwork2
-vmin2)
=(5+4.2)*0.1*10/(52
-4.22)
=1.25f
根据计算结果,可以选择5.5v
1.5f电容就可以满足需要了。
c=(vwork+
vmin)it/(
vwork2
-vmin2)
=(5+4.2)*0.1*10/(52
-4.22)
=1.25f
根据计算结果,可以选择5.5v
1.5f电容就可以满足需要了。
G. 请问电容放电的时间是多少
8w24v的负载的电流是0.33a,电阻r是72欧,欲通过电容来维持0.33a的电流达6秒时间,所需要的电容量将会很大。这个电容应该与负载并联,电源断电后通过电容的放电电流来维持负载的所需。这个电容的电压应该大于24v,可选50v的电解电容器。
若要计算电容的容量,得知道维持负载所需的最低电压是多少?我们暂定为22v,那么c=-t/[rln(vt/vo)]=-6/[72*ln(22/24)]=0.96法拉,这是很大的了
。如果负载所允许的最低电压更高,那么容量将会更大。为此,建议你通过一个灵敏的24v小型继电器的常开触头去控制那个负载,再由一个延时电容去使继电器延时,由于小型继电器的吸合功率只有0.5w,远小于负载的8w,所以电容的容量就可以小得多。另外,小型继电器仅需十几元,而法拉级的电容怎么也得上百元,而且体积还很大。
H. 新能源汽车的动力电池充电多长时间
每个品牌与每个型号的电动汽车充电的时间都不尽相同,分为快充和慢充。快充和慢充是相对概念,一般快充为大功率直流充电,半小时可以充满电池80%容量,慢充指交流充电,充电过程需6小时-8小时。
电动汽车充电快慢与充电机功率、电池充电特性和温度等紧密相关。当前电池技术水平下,即使快充也需要30分钟充电到电池容量的80%,超过80%后,为保护电池安全,充电电流必须变小,充到100%的时间将较长。
(8)电动汽车支撑电容放电时间扩展阅读:
新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
2016年9月8日,财政部曝光了苏州吉姆西客车制造有限公司等5家新能源汽车生产企业意图骗补国家财政补贴超10亿元,个别企业已被取消整车生产资质。
【参考资料】
网络——新能源汽车
I. 48V165F的超级电容负载500W放电多长时间
简单的说可以支持放电多久,是行不通的,要考虑到超级电容模块的放电范围,然后可以根据能量公式可以计算出来支持56.7KW的负载工作多长时间。
充电电流没有具体的要求,超级电容一个重要特性是大电流充放电,一般不要过多考虑。
J. 电容放电时间
这个有个公式,电容充电时间取决与外接电阻和电容的容量,t=-RCln(1-u/U)(单位分别是欧姆、法拉、伏)
所以第一题t=-10000*0.000000000022*ln(1-2.9/3.6)(秒)(其中的2.9是电源电压3.6减云二极管压降0.7得到的)
充电和放电时间理论上是一样的,其它的你自己算一下就可以了
你的算法误差比较大,因为这本身就不是一个线性的