超級(jí)電容器的電性能及其在智能儀表上的應(yīng)用

1、PAGE PAGE - 1 -超級(jí)電容器的電性能及其在智能儀表上的應(yīng)用楊麗華1，胡惜春2，吳維德3，苗長(zhǎng)勝3，王偉2，向景睿3（1. 國(guó)網(wǎng)湖北省電力有限公司計(jì)量中心，武漢 430080，2. 武漢盛帆電子股份有限公司，武漢 430200；3. 國(guó)網(wǎng)四川省電力公司計(jì)量中心，成都 610045）摘要：超級(jí)電容器作為一種新型儲(chǔ)能元件，目前應(yīng)用越來(lái)越廣泛。但在很多細(xì)分市場(chǎng)還處于培育階段，相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也不盡完善。文中用超級(jí)電容器的等效電路模型引出了電性能的特征參數(shù)，對(duì)比分析了超級(jí)電容器主要標(biāo)準(zhǔn)中電性能特征參數(shù)測(cè)試方法的差異，并介紹了超級(jí)電容器在智能儀表中的應(yīng)用。文章的分析結(jié)果對(duì)全面認(rèn)識(shí)超級(jí)電容器的電性能

2、，以及在實(shí)際工作中正確應(yīng)用超級(jí)電容器，都有一定的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：超級(jí)電容器；電性能；標(biāo)準(zhǔn)；測(cè)試方法；使用壽命中圖分類號(hào)：TM933 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：The electrical properties property of supercapacitors and theirits application in smart meterYang Lihua1, Hu Xichun2, Wu Weide3, Miao Changsheng3, Wang Wei2, Xiang Jingrui3(1. Metering Center Stateof State Grid Hubei Ele

3、ctric Power Corporation Metering Center, ChengDuChengdu 610045, China. 2.Wuhan2. Wuhan Sanfran Electronics coCo., Ltd., Wuhan 430200, China. 3. Metering Center of State Grid Sichuan Electric Power Corporation Metering Center, ChengDuChengdu 610045, China)Abstract：: As a new type of energy storage el

4、ement, supercapacitor is more and more widely used. However, they are still in the cultivation stage in many market segments, and the relevant industry standards are not perfect. In this paper, the characteristic parameters of electrical performance are derived by using the equivalent circuit model

5、of supercapacitors，, the differences of the testing methods of the characteristic parameters of electrical energy in the main standards is analyzed, and the application of supercapacitor in the intelligent smart meter is introduced. It has some reference value for the comprehensive understanding of

6、the electrical properties of supercapacitors and the correct application of supercapacitors in practical work.Keywords：: supercapacitor, electrical performance, standard, test methods, useful lifePAGE 70引 言超級(jí)電容器是一種有廣闊前景的新型綠色儲(chǔ)能元件，具有容量大，功率密度高，充放電循環(huán)壽命長(zhǎng)，運(yùn)行中免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，在消費(fèi)電子領(lǐng)域已應(yīng)用較成熟，在電動(dòng)汽車、軌道交通、新能源發(fā)電、智能電網(wǎng)儲(chǔ)能等領(lǐng)域

7、也發(fā)展迅速1。而超級(jí)電容在智能儀表上的應(yīng)用還處于培育階段，相關(guān)的產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也不盡完善，在實(shí)際工作中，對(duì)超級(jí)電容器的電性能及特征參數(shù)，需要全面的理解，并結(jié)合具體的應(yīng)用場(chǎng)景正確地加以運(yùn)用。1超級(jí)電容器的等效電路模型超級(jí)電容器的模型對(duì)系統(tǒng)仿真和實(shí)際應(yīng)用都具有重要意義。國(guó)內(nèi)外的學(xué)者從不同角度對(duì)超級(jí)電容器進(jìn)行了建模，有基于物理結(jié)構(gòu)的電化學(xué)特性模型，有基于外部特征的等效電路模型，還有將電容器看成黑箱的智能模型等2-3。這些模型有的因參數(shù)辨識(shí)困難，有的因物理意義不明確，目前還只限于理論研究之用，而經(jīng)典等效電路模型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、物理意義明確的特點(diǎn)，在工程中應(yīng)用最為廣泛（見圖1）。圖1中C為等效的理想電容，反

8、映了超級(jí)電容器儲(chǔ)存電量的能力；ESR為等效串聯(lián)電阻，反映了超級(jí)電容器充放電過(guò)程的內(nèi)部阻抗；EPR為等效并聯(lián)電阻，反映了超級(jí)電容器的自放電特性。這個(gè)模型基本表征了超級(jí)電容器自身的全部電性能。但這個(gè)模型是靜態(tài)的，而在實(shí)際應(yīng)用中，其表征參數(shù)會(huì)隨著外部使用條件（如：工作電壓、放電電流、環(huán)境溫度等）的變化而變化4-5。圖1 經(jīng)典等效電路模型Fig.1 ClassicalFig.1 Classical equivalent circuit model在實(shí)際應(yīng)用中，為了測(cè)試驗(yàn)證的方便，超級(jí)電容器的自放電特性沒(méi)有用EPR的值來(lái)表征，而是用電壓保持能力或漏電流來(lái)表征。2超級(jí)電容器的電性能參數(shù)及測(cè)試方法2.1主要

9、產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)目前，國(guó)內(nèi)正式發(fā)布的超級(jí)電容器的產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有：GB/T 34870.1-2017 超級(jí)電容器 第1部分：總則、DLT 1652-2016 電能計(jì)量設(shè)備用超級(jí)電容器技術(shù)規(guī)范、QC/T 741-2014 車用超級(jí)電容器6-8。QC/T 741的第1版于2006年發(fā)布，是國(guó)內(nèi)最早的超級(jí)電容器標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)內(nèi)超級(jí)電容器的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和檢測(cè)等多個(gè)環(huán)節(jié)提供了依據(jù)。國(guó)際上影響力較大、被借鑒或引用最多的標(biāo)準(zhǔn)是IEC62391-1：2015 FIXED ELECTRIC DOUBLE- LAYER CAPACITORS FOR USE IN ELECTRIC AND ELECTRONI

10、C EQUIPMENT-Part 1: Generic Specification 9。IEC62391-1的第一版于2006年發(fā)布。2.2電性能參數(shù)的測(cè)試方法以上國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)超級(jí)電容器的電性能參數(shù)都給出了定義、要求和測(cè)試方法，但由于適用范圍不同，相互之間存在差異（見表1、表2）。IEC62391-1只給出定義和測(cè)試方法，沒(méi)有給出具體的參數(shù)要求，是為了保有更廣泛的適用性。2.2.1電容量的測(cè)試電容量是超級(jí)電容器的最主要電性能參數(shù)。測(cè)量電容量的方法有恒流充放電法、恒負(fù)載放電法、時(shí)間常數(shù)法等10。以上標(biāo)準(zhǔn)都采用了恒流充放電法（見圖2），但在測(cè)量放電過(guò)程的起始電壓U1和結(jié)束電壓U2的規(guī)定上，有差異之處

11、。IEC62391-1和DLT 1652的要求是：80%額定電壓到40%額定電壓；GB/T 34870.1要求是：90%額定電壓到最低工作電壓；QC/T 741要求是：80%額定電壓到最低工作電壓。圖2 容量和內(nèi)阻測(cè)量中電容器端子間的電壓-時(shí)間特性Fig.2 Characteristics of voltage-time for capacitor in capacitance and internal resistance test各標(biāo)準(zhǔn)對(duì)充、放電電流的規(guī)定也不相同，需加以注意。此外，IEC62391-1還提供了恒定電阻充電法用于測(cè)量電容量。2.2.2內(nèi)阻的測(cè)試內(nèi)阻是超級(jí)電容器的主要電性能參

12、數(shù)之一。測(cè)量?jī)?nèi)阻的方法有放電電壓躍變測(cè)量法、恒流充電法、時(shí)間常數(shù)法等11。以上標(biāo)準(zhǔn)都采用了放電電壓躍變測(cè)量法，但對(duì)電壓躍變量的計(jì)算方法都有差異。IEC62391-1和GB/T 34870.1都是采用最小二乘法將U1和U2之間的電壓降特性擬合為直線，在放電開始時(shí)間獲得電壓變化的截距（見圖2），只是U1和U2的規(guī)定不同，如同電容量的測(cè)量一樣。DLT 1652和QC/T 741都是測(cè)量剛開始放電一瞬間的電壓變化來(lái)計(jì)算內(nèi)阻。只是DLT 1652的測(cè)量時(shí)間點(diǎn)是在10 ms處，而QC/T 741的測(cè)量時(shí)間點(diǎn)是在30 ms處。由于測(cè)量?jī)x器從恒壓充電狀態(tài)進(jìn)入恒流放電狀態(tài)需要切換時(shí)間，因此采用這種方法，需注意評(píng)

13、估測(cè)量?jī)x器的采樣速率及切換時(shí)間是否滿足內(nèi)阻測(cè)量精度的要求。此外，DL/T 1652還定義了交流內(nèi)阻，采用交流恒流充電法進(jìn)行測(cè)試。該方法的實(shí)現(xiàn)較簡(jiǎn)便，但交流內(nèi)阻的測(cè)試原理與超級(jí)電容器的實(shí)際應(yīng)用狀態(tài)不盡相符，測(cè)出的數(shù)值也與直流內(nèi)阻相差較大，一般應(yīng)用于大批量生產(chǎn)的過(guò)程檢驗(yàn)。表1 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比的表格1Tab.1 Table 1 of the standard comparisonIEC62391-12015GB/T 34870.1-2017DL/T 1652-2016QC/T 741-2014術(shù)語(yǔ)定義了38個(gè)術(shù)語(yǔ)：nominal capacitance、category temperature range

14、、rated temperature、rated voltage、internal resistance、leakage current、maintain voltage等。定義了26個(gè)術(shù)語(yǔ)：超級(jí)電容、額定電容、額定電壓、最低工作電壓、泄露電流、儲(chǔ)存能量、質(zhì)量能量密度、體積能量密度、質(zhì)量功率密度、內(nèi)阻、電壓保持能力、上限溫度類別、下限溫度類別等。引用GB/T2693-2001中的術(shù)語(yǔ)，列出了以下6個(gè)：超級(jí)電容、額定電壓、標(biāo)稱電容量、內(nèi)阻（包括直流內(nèi)阻和交流內(nèi)阻）、自放電、爆炸。定義了20個(gè)術(shù)語(yǔ)：超級(jí)電容、單體、模塊、額定電壓、靜電容量、儲(chǔ)存能量、內(nèi)阻、電壓保持能力、比功率、漏液等。分類根據(jù)應(yīng)用

15、的不同，按電容值和內(nèi)阻值的大小將電容器分為5類：memory backup、energy storage、power、instantaneous power、high power。1、按電極分為：對(duì)稱電容器和不對(duì)稱電容器。2、按原理分為：雙電層超級(jí)電容器和混合型超級(jí)電容器。3、按電解質(zhì)分為：液體電解質(zhì)和固體電解質(zhì)。4、按溫度范圍分為3類：a）-40 60 （雙電層型）；b）-30 55 （混合型）；c）-20 55 （電池電容型）。1、按使用場(chǎng)合分：a）2類：主要應(yīng)用于小電流、長(zhǎng)時(shí)間放電的儲(chǔ)能場(chǎng)合；b）3類：主要應(yīng)用于大電流、短時(shí)間放電的供電場(chǎng)合。2、按工作溫度分：a）普通型-25 70 ；b

16、）高溫型-25 85 ；c）低溫型-40 70 ；d）寬溫型-40 85 。分為能量型和功率型要求電性能未規(guī)定1、電容量電容偏差應(yīng)不超過(guò)額定值的10%。2、內(nèi)阻應(yīng)不大于其標(biāo)稱內(nèi)阻。3、電壓保持能力試驗(yàn)后電容器兩端的電壓應(yīng)不低于85%額定電壓。1、標(biāo)稱容量偏差分為-10%10%、-20%20%、-10%30%三個(gè)可選的范圍。2、內(nèi)阻應(yīng)不大于其標(biāo)稱值。3、漏電流應(yīng)不大于其標(biāo)稱值。4、自放電自放電的截止電壓不低于額定電壓的80%。1、靜電容量應(yīng)為標(biāo)稱容量的80%120%。2、內(nèi)阻應(yīng)不大于其標(biāo)稱內(nèi)阻。3、電壓保持能力試驗(yàn)后電容器兩端的電壓應(yīng)不低于80%額定電壓。使用壽命1、循環(huán)壽命試驗(yàn)后，混合型電容器

17、的電容大于初始值的80%，內(nèi)阻小于初始值的2倍；雙電層電容器的電容大于初始值的90%，內(nèi)阻小于初始值的1.5倍。2、高溫老化試驗(yàn)后，電容量和儲(chǔ)存能量不低于初始值的80%。1、循環(huán)耐久性：電容量變化率不超過(guò)30%，內(nèi)阻不應(yīng)大于標(biāo)稱值的3倍。2、高溫耐久性：電容量變化率不超過(guò)30%，內(nèi)阻不應(yīng)大于標(biāo)稱值的4倍。1、循環(huán)壽命：a）能量型：靜電容量大于初始值的80%，內(nèi)阻小于初始值的2倍；b）功率型：靜電容量大于初始值的90%，內(nèi)阻小于初始值的1.5倍。表2 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比的表格2Tab.2 TableTab.2 Table 2 of the standard comparisonIEC62391-1-201

18、5GB/T 34870.1-2017DL/T 1652-2016QC/T 741-2014測(cè)試方法電性能1、電容量恒定電流放電法：以I 恒流方式對(duì)超級(jí)電容器充電到額定電壓，再繼續(xù)恒壓充電30 min后以I 恒流方式放電。根據(jù)圖2測(cè)量放電過(guò)程中從80%額定電壓U1到40%額定電壓U2的時(shí)間。對(duì)14類電容器按下式計(jì)算：C = I(t2-t1)/(U1-U2)；對(duì)35類電容器按下式計(jì)算：C = 2W/(U12-U22)。2、直流內(nèi)阻充、放電過(guò)程與測(cè)量電容量的一樣，采用做輔助線的方法，或采用最小二乘法將U1和U2之間的電壓降特性擬合為直線，在放電開始時(shí)間獲得截距。U3是截距電壓值與恒壓充電設(shè)定值之間的

19、電壓差。內(nèi)阻R = U3/I。3、電壓保持能力以恒流充電至額定電壓，再改恒壓充電8 h，開路靜置72 h后，測(cè)量電容器的端電壓。4、交流內(nèi)阻、漏電流省略。與IEC62391-1的方法類似，但測(cè)量的放電范圍不同：1、電容量測(cè)量90%額定電壓到最低工作電壓的放電時(shí)間。2、內(nèi)阻采用最小二乘法將90%額定電壓到40%額定電壓之間的電壓降特性擬合為直線，在開始放電時(shí)間獲得截距（電壓值）。3、電壓保持能力以恒流充電至額定電壓，再以恒壓充電30 min，開路靜置24 h后測(cè)量端電壓。1、電容量、交流內(nèi)阻、漏電流均按照IEC62391-1的方法進(jìn)行測(cè)量。2、直流內(nèi)阻參照IEC62391-1的方法進(jìn)行充、放電，

20、但以剛開始10 ms放電的電壓變化作為U3，內(nèi)阻R = U3/I。3、電壓保持能力參照IEC62391-1的方法，以恒流充電至額定電壓，再以恒壓充電8 h。a）對(duì)2類電容器開路靜置168 h后，測(cè)量電容器的端電壓；b）對(duì)3類電容器開路靜置24 h后，測(cè)量電容器的端電壓。1、靜電容量與IEC62391-1的方法類似，但測(cè)量的放電范圍是：80%額定電壓到最低工作電壓。2、內(nèi)阻以I恒流充電至額定電壓UR，記錄該時(shí)刻為t0，再以I恒流放電至最低工作電壓，記錄t0+30 ms時(shí)的電壓Ui，內(nèi)阻R =（UR-Ui）/2I 。3、電壓保持能力以恒流充電至額定電壓，再以恒壓充電30 min，開路靜置72 h后

21、測(cè)量電容器的端電壓。使用壽命1、耐久性在上限類別溫度下，施加額定電壓1000 h或按詳細(xì)規(guī)格書的規(guī)定。1、循環(huán)壽命在25 5 下，以恒定電流充電至額定電壓，再恒流放電至最低工作電壓，循環(huán)2000次。靜置12 h后測(cè)量電容器電容和內(nèi)阻。如測(cè)試合格次則重復(fù)n次以上步驟，對(duì)混合型電容器n5；對(duì)雙電層電容器n10。2、高溫老化在65 2 下，保持額定電壓存儲(chǔ)1500 h，然后室溫下放置24 h。1、循環(huán)耐久性在70 環(huán)境下，以恒定電流充電至額定電壓，再恒流放電至50%額定電壓。對(duì)2類電容器，循環(huán)10000次；對(duì)3類電容器，循環(huán)100000次。2、高溫耐久性在上限類別溫度下，施加額定電壓1000 h。1

22、、循環(huán)壽命在25 2 下，以恒定電流充電至額定電壓，再恒流放電至50%額定電壓，循環(huán)2000次。靜置12 h后測(cè)量電容器電容和內(nèi)阻。如測(cè)試合格次則重復(fù)n次以上步驟，對(duì)能量型電容器n=5；對(duì)功率型電容器n=25。2.2.3自放電特性的測(cè)試超級(jí)電容器的自放電特性會(huì)導(dǎo)致存儲(chǔ)能量的損失和端電壓的下降。超級(jí)電容器自放電過(guò)程可劃分成兩塊：線性部分和非線性部分。端電壓線性下降階段可以用漏電流機(jī)理進(jìn)行解釋，而非線性部分則涉及到法拉第氧化還原機(jī)理和電荷再分配機(jī)理。在實(shí)際應(yīng)用中一般只考慮線性部分。以上標(biāo)準(zhǔn)都采用電壓保持能力來(lái)表征自放電特性（見圖3），但在恒壓充電的持續(xù)時(shí)間、開路電壓測(cè)量的結(jié)束時(shí)間點(diǎn)上，都有差異之處

23、（見表2）。圖3 電壓保持能力測(cè)試圖Fig.3 Diagram of voltage maintenance test IEC62391-1和DLT 1652還提供了漏電流的測(cè)試方法，也可以用來(lái)評(píng)估超級(jí)電容器的自放電特性。這個(gè)方法是在加電壓的情況下測(cè)試流過(guò)超級(jí)電容器的電流，對(duì)以電池為電源的應(yīng)用場(chǎng)景，更具有實(shí)際使用的參考價(jià)值。GB/T 34870.1雖給出了漏電流的定義，但沒(méi)有提供漏電流的測(cè)試方法。3超級(jí)電容器在智能儀表中的應(yīng)用超級(jí)電容器在智能儀表中的應(yīng)用已非常廣泛，通常與電池配合使用，提高智能儀表電源的可靠性。3.1超級(jí)電容器在智能電能表中的應(yīng)用超級(jí)電容器主要用于智能電能表后備電源，在停電狀態(tài)

24、下，為智能電能表實(shí)時(shí)時(shí)鐘提供幾個(gè)小時(shí)到幾天的工作電源，節(jié)省電池的能量損耗，甚至在某種程度上取代電池。典型應(yīng)用見圖4。在智能電能表處于上電狀態(tài)時(shí)，外部電源通過(guò)R1和D2對(duì)超級(jí)電容器C1充電，充電電壓高于電池B1的端電壓。當(dāng)智能電能表處于停電狀態(tài)時(shí)，超級(jí)電容器先供電，只有當(dāng)超級(jí)電容器端電壓低于電池端電壓時(shí)，電池才開始供電。圖中D3是為了防止電池對(duì)超級(jí)電容器放電，耗損電池剩余容量。由于智能電能表在停電狀態(tài)的自身功耗較小，工作電流一般不超過(guò)20 A，應(yīng)優(yōu)選漏電流較小、內(nèi)阻較大（級(jí)）的疊片式超級(jí)電容器。圖4 超級(jí)電容器應(yīng)用電路圖Fig.4 DiagramFig.4 Diagram of applicat

25、ion circuit for supercapacitors根據(jù)電容的定義：C = I dt / dV （1）考慮等效串聯(lián)電阻和漏電流的影響，則有：C =（IWIL）dt / dV（IWIL）RS （2）式中：IW：負(fù)載電流IL：超級(jí)電容器漏電流RS：超級(jí)電容器內(nèi)阻dt：超級(jí)電容器放電的時(shí)間dV：超級(jí)電容器放電期間的端電壓變化此外需注意：在高溫狀態(tài)下，超級(jí)電容器的漏電流會(huì)顯著變大。實(shí)測(cè)國(guó)內(nèi)某品牌5.5 V、1.5 F疊片式超級(jí)電容器的漏電流溫度特性見圖5。圖5 漏電流的溫度特性Fig.5 LeakageFig.5 Temperature characteristic of leakage c

26、urrent vs temperature國(guó)網(wǎng)公司單相智能電能表要求停電時(shí)超級(jí)電容能維持時(shí)鐘電路至少工作2天12 。電能表通電十分鐘后，超級(jí)電容的電壓充到4.7 V左右。停電后，超級(jí)電容給電能表時(shí)鐘單元（2 A恒流負(fù)載）供電，考慮到溫度越高，超級(jí)電容器自放電電流越大，70 時(shí)某品牌1.5 F超級(jí)電容維持時(shí)鐘工作放電曲線如圖6所示。圖6 1.5 F超級(jí)電容器維持時(shí)鐘工作放電曲線Fig.6 DischargeFig.6 Discharge curve of 1.5 F supercapacitor for clock maintenance 3.2超級(jí)電容器在智能水表中的應(yīng)用在智能水表中，超級(jí)電容

27、器主要用于提供瞬時(shí)大電流輸出，抑制電磁閥動(dòng)作時(shí)造成水表工作電源的電壓波動(dòng)。由于電磁閥動(dòng)作電流短時(shí)高達(dá)幾百mA，應(yīng)優(yōu)選內(nèi)阻較?。╩級(jí)）、漏電流也較小的卷繞式超級(jí)電容器。電容量的選擇計(jì)算可參照公式（2）。此外，需注意在低溫狀態(tài)下，超級(jí)電容器的內(nèi)阻會(huì)顯著變大。實(shí)測(cè)國(guó)內(nèi)某品牌5.5 V、1.5 F疊片式超級(jí)電容器的內(nèi)阻溫度特性見圖7。圖7 內(nèi)阻的溫度特性Fig.7 InternalFig.7 Temperature characteristic of internal resistance vs temperature3.3 超級(jí)電容器使用壽命的評(píng)估超級(jí)電容器在電動(dòng)汽車等領(lǐng)域的應(yīng)用非常熱門，論及超級(jí)電

28、容器的壽命，人們往往關(guān)注的是循環(huán)充放電次數(shù)。在以上國(guó)內(nèi)超級(jí)電容器標(biāo)準(zhǔn)中，均給出了循環(huán)充放電壽命的要求及測(cè)試方法，但關(guān)于超級(jí)電容器的使用壽命，QC/T 741未給出相關(guān)要求，GB/T 34870.1只給出了老化試驗(yàn)要求，DLT 1652也只給出了高溫耐久性要求（見表2）。而在智能儀表應(yīng)用中，由于智能電能表的停電次數(shù)很少，智能水表的開關(guān)閥門的次數(shù)也較少，超級(jí)電容器實(shí)際的充放電次數(shù)并不多，相對(duì)于其幾十萬(wàn)次的循環(huán)充放電壽命來(lái)說(shuō)，可忽略不計(jì)。但智能儀表通常都需具有5年以上的使用壽命，智能電能表更是要求具有10年的使用壽命。超級(jí)電容器的使用壽命主要取決于其工作電壓、工作溫度的綜合影響13。一些經(jīng)驗(yàn)法則如：

29、工作電壓每上升0.2 V或工作溫度每上升10 則壽命減半，可以用于粗略估計(jì)超級(jí)電容器的使用壽命。在實(shí)際設(shè)計(jì)、選型時(shí)，應(yīng)以超級(jí)電容器制造商提供的技術(shù)規(guī)格書或?qū)崪y(cè)的產(chǎn)品數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。國(guó)外某品牌2.7 V、3 F卷繞式超級(jí)電容器的壽命特性見表3。表3 電壓和溫度影響下的壽命估計(jì)Tab.3 Estimation of working life by voltage and temperature工作電壓（U/V）25時(shí)（t/y）35時(shí)（t/y）45時(shí)（t/y）55時(shí)(t/y)65時(shí)(t/y)1.920.0910.052.120.0910.055.022.320.0910.055.022.512.520.0

30、910.055.022.511.262.710.055.022.511.260.63因此，在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)禁止使超級(jí)電容器的工作溫度超過(guò)最高允許工作溫度或工作電壓超過(guò)額定電壓，否則會(huì)由于電解液的不可逆分解，導(dǎo)致超級(jí)電容器鼓肚、漏液而快速失效。4結(jié)束語(yǔ)由于超級(jí)電容器的應(yīng)用處于不斷發(fā)展中，相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)還不盡完善，而超級(jí)電容器的電性能又與應(yīng)用場(chǎng)合密切相關(guān)，文中對(duì)比分析了主要標(biāo)準(zhǔn)中電性能特征參數(shù)測(cè)試方法的差異，介紹了在智能儀表中超級(jí)電容器的應(yīng)用，對(duì)正確評(píng)估超級(jí)電容的電性能，用好超級(jí)電容器具有一定的參考價(jià)值。參 考 文 獻(xiàn)1 王釗, 趙智博, 關(guān)士友. 超級(jí)電容器的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)J. 江蘇科技信息,

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33、 J. Information & Communications, 2017(05): 70-72.4 李忠學(xué), 彭啟立, 陳杰. 超級(jí)電容器端電壓動(dòng)態(tài)特征的研究J. 電池, 2005(02): 85-86.Li Zhongxue, Peng Qili, Chen Jie. Study on the dynamical characters of supercapacitor terminal voltage J. Battery Bimonthly, 2005(02): 85-865 陳書禮, 韓金磊, 榮常如, 等. 溫度和電壓對(duì)超級(jí)電容器單體內(nèi)阻影響的研究J. 汽車技術(shù), 2016(03): 40-44. Chen Shuli, Han Jinlei, Rong Changru, et al. Influence of Temperature and Voltage on Internal Resistance of Supercapacitor J. Automobile Technology, 2016(03): 40-44.6 GB/T 34870.1-2017 超級(jí)電容器 第1部分: 總則S.7 DLT 1652-2016 電能計(jì)量設(shè)備用超級(jí)電容器技術(shù)規(guī)范S.8 QC/T 741-2014 車用超級(jí)電容器S.9 IEC62391-