| CDA-CXP | HCCCAP | ETN-TV |
起始电压 V | 18.455 | 19.741 | 19.956 |
终止电压 V | 0.6 | 0.718 | 0.6 |
持续时间 S | 67.832 | 107.872 | 72.160 |
释放能量 J | 1292.54 | 2206.95 | 1483.32 |
额定能量 J | 1890 | 1890 | 1890 |
额定容量误差 % | -31.61 | +16.77 | -21.52 |
释放能量计算公式:(Vs+Ve)*t*I/2 从这个表格中可以看出,似乎CDA和ETN有重大的“虚标“嫌疑?但是请不要忘了,这两个品牌的超级电容是通过淘宝购买的,存在拆机或者赝品的可能。而HCCCAP似乎诚意很足,出厂就给了+20%的容量冗余,这可能是他在测试中优异表现的原因。
以此测出的容量对前面的能量利用率重新进行计算,得出的表格如下:
| CDA-CXP | HCCCAP | ETN-TV |
实测能量 | 1292.54 | 2206.95 | 1483.32 |
200W能量利用率% | 62.28 | 48.28 | 75.61 |
100W能量利用率% | 86.22 | 74.27 | 92.5 |
如果通过实际释放能量与实测能量的比值来看的话,似乎ETN-TV的表现才是最好的那个,HCCCAP也落到了末位。 我觉得,如果采用我的7串3V60F方案,我肯定推荐HCCCAP。一:从立创商城购买,是正规渠道,而且现在(2024年4月16日)的价格是9.5/个,太便宜了;二:从测试结果来看,HCCCAP的电容组给足了容量,甚至”反向虚标“(当然这在他的误差范围内),有更多的出厂能量使用,何乐而不为?
tips:已经梭哈了35个(5组)用于今后比赛。对抗赛区域赛之后会追加测试电容损耗。
至于其他两个,”出厂“容量误差超过手册标注容量,那么大概就说明这是拆机品或者赝品了(淘宝洋垃圾购物有风险),但是从比例来看,他们的数据也不俗,就是实测容量低于标称值,导致他初始容量就比HCCCAP少,所以表现会比HCCCAP差。(或许如果是正规渠道,就可以避免这个问题?)
1、超级电容组放电截至电压建议为额定电压的30%左右,放电功率(电流)越大,截止电压就应该越高。就算是30%截止电压,7串3V电容组理论可用能量也有88.89%,而10串2.7V电容组理论可用能量为91%。
2、200W放电,在7V的截止电压的临界条件下,放电电流为28.6A,远超裁判系统电容管理模块15A的额定电流,就是100W放电,在7V下才会低于15A,如果考虑电容管理模块的安全,我觉得最好把最大电容电流控制在20A(不过如此大的电流的情况下,持续时间也就1~2S,似乎不至于损坏裁判系统?)
3、由测试数据可得,200W放电情况下,7V以下电容组会无法以此功率继续输出,100W情况下则为4V。假如低于此电压继续使用,则需要处理输出功率衰减带来的问题,需要额外写代码(麻烦死了,不用算了)。
4、超级电容理论寿命都是从额定电压到1/2额定电压作为一个循环,在50万次循环之后可以保持初始容量的70%以上,初始内阻的200%以下。假若把循环电压下降到30%来使用,认为他会使寿命大幅衰减,我觉得应该有10万次循环会衰减到初始容量的70%以上,初始内阻的200%以下。(无测试条件,图一乐)
5、给超级电容组增加温度监控(或者加散热?),我测试200W放电时,电容组的损耗导致的电容组温度提升,已经可以通过手指感受出来了,大概有10°C甚至更高(这还只是表面温度)。超级电容普遍耐温为-40°C~65°C,超温使用会折寿。
问:额定电压不是3V*7=21V吗,怎么测试才用20V?
答:BW6013芯片保护泄放电压为2.95V,2.95V*7=2.65V,为了避免因电源,或者超级电容控制板采样精度误差引起的过充,所以我觉得20V是个比较可靠的电压。另一方面原因是,电池在低电量的时候,由于线损,DCDC占空比等因素,其提供给电容的电压甚至会比20V更低。
问:为什么采用7串3V的电容组,我看主流都是10串2.7V
答:超级电容控制板拓扑决定我的电容组无法超过电池电压,所以我尽可能靠近其最低电压,同时为了体积考虑,我选择使用7串,如果是2.7V,那他电压只有18.9V,有点太低了。
问:不是说初始电压20V吗,怎么放电的起始电压低了几V?
答:超级电容两端的电压为电容组对外电路供电的电压,外部电路阻抗越大(开路),此电压就越接近电容组真实电压值,当外部电路接入负载时,外部电路的阻抗会随着其需求电流的增大而减小(r=u/i),所以当电子负载以200W功率需求接入电容组时,其阻抗约为20V/10A=1Ω,由于电容组存在内阻,此内阻也会有10A电流流过,产生压降。接入负载瞬间电容组电压的跌落可近似认为电容内阻的损耗(还会有线损),从而计算出电容内阻。