超級(jí)電容模組檢測大綱(初稿)

超級(jí)電容器模組檢測規(guī)程1簡介電容是一個(gè)能夠在兩個(gè)電極之間儲(chǔ)存能量的電子裝置。超級(jí)電容（雙電層電容器EDLC是一種電化學(xué)電容器。這巨大的能量密度是通過多孔碳電極表面極大的表面積以及隔膜產(chǎn)生的極小的電荷分離距離。理想的電容的特性是：具有單一穩(wěn)定的電容量。電容量與每個(gè)導(dǎo)體上電荷之間的電位差成比例。實(shí)際上，我們測量的都是平均電壓。C二AQ/AUorC=l?At/AU（如果電流值是常數(shù)） ⑴電容器中儲(chǔ)存的能量按下式計(jì)算：E二C?V2/2 ⑵實(shí)際上，兩個(gè)極板之間的電介質(zhì)還是會(huì)通過少量的漏電流，這將導(dǎo)致充滿電的超級(jí)電容隨著時(shí)間延長電壓衰減。電極、導(dǎo)線等其他因素都會(huì)增加等效串聯(lián)電阻（ESR）。容量、ESR和漏電流/自放電是評(píng)判超級(jí)電容作為能量儲(chǔ)存裝置的三個(gè)主要參數(shù)，他們分別代表了儲(chǔ)存電荷的能力、充放電效率以及充電后保存電力的能力。超級(jí)電容模組就是將多個(gè)超級(jí)電容器單體串聯(lián)，配合電壓均衡和放電穩(wěn)壓系統(tǒng)，用鋁合金外殼組合而成的一個(gè)新型能量包。超級(jí)電容模組的誕生，彌補(bǔ)了鉛酸電池等儲(chǔ)能器件的缺陷，超級(jí)電容模組的工作溫度范圍為-40?65°C解決了鉛酸電池在室外寒冷條件下使用效率大大降低的問題；而且超級(jí)電容模組不但具備了超級(jí)電容單體的所有特性，同是還具備了可視狀態(tài)監(jiān)控功能，能更好的實(shí)現(xiàn)免維護(hù)易保養(yǎng)。2 模組檢測項(xiàng)目2.1外觀表面應(yīng)清潔、無銹蝕、無變形及無機(jī)械損傷；標(biāo)識(shí)是否清晰完整。2.2電容量（C）a）用對(duì)應(yīng)的恒定電流對(duì)模組充電，充電到額定電壓。各型模組對(duì)應(yīng)的恒定電流數(shù)值設(shè)置如下表模組規(guī)格15V30V48V充放電電流（3000F單體）100A充放電電流（7000F單體）150Ab） 模組在恒定電流/恒定電壓電源已達(dá)到額定電壓之后，將轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋轉(zhuǎn)到直流電源上，開始用恒定電流放電。c） 在放電的時(shí)候當(dāng)模組終端之間的電壓，如圖1所示，從U下降到U的時(shí)候，測量2時(shí)間t以及時(shí)間t2,并使用如下的公式計(jì)算出電容量的數(shù)值。

c=^=U1-U2在上式當(dāng)中：C表示 （單位為法拉）I表示放電電流（單位為安培）其中U取值其中U取值80%U1其中U取值50%U21U表示測量結(jié)束時(shí)的電壓（單位為伏特）-t表示從放電開始到達(dá)到U所需的時(shí)間（單位為秒）1 1t表示從放電開始到達(dá)到U所需的時(shí)間（單位為秒）2 22.3等效串聯(lián)內(nèi)阻測定2.3直流內(nèi)電阻法:恒定電謹(jǐn)放電恒左電誑/恒定電壓電源①表示宣菠電壓験S恒定電謹(jǐn)放電恒左電誑/恒定電壓電源①表示宣菠電壓験S我示轉(zhuǎn)換畀關(guān)E哦示st在試驗(yàn)狀況下的電容器圖2a） 應(yīng)使用如圖2所示的測量電路來進(jìn)行測量工作；施加額定電壓。b） 將轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋轉(zhuǎn)到直流電源上，在恒定電流/恒定電壓電源已經(jīng)達(dá)到額定電壓之后,將轉(zhuǎn)換開關(guān)S切換到恒定電流放電器上。實(shí)施恒定電流放電。c） 用電壓表精確記錄電容器從充電狀態(tài)改為放電狀態(tài)10ms后電流方向改變時(shí)電容器電壓的改變AU,如圖1所示，使用如下的公式來計(jì)算出內(nèi)電阻R:dd=

2I上述公式當(dāng)中：Rd表示直流內(nèi)阻（單位為歐姆）AU表示電壓降（單位伏特）表示：從額定電壓在10毫秒的時(shí)間內(nèi)的壓降。3I表示放電電流（單位為安培）2.4漏電流測試方法測量方法（參考圖3）恒流源恒流源電流表圖3應(yīng)首先對(duì)模組充電至額定電壓，并保持48小時(shí)。讀取電流表的數(shù)值。2.5自放電測試方法將模組以恒電流100A充電至額定電壓后，在此電壓值下恒壓充電30min，然后開路擱置72h。在最初的三個(gè)小時(shí)內(nèi)，每一分鐘記錄一次電壓值，在剩余的時(shí)間內(nèi)，每十分鐘記錄一次電壓值。計(jì)算自放電能量損失，SDLF（self-dischargeenergylossfactor）=1-（V/Vw）2，計(jì)算時(shí)間點(diǎn)分別為：0.5,1,8,24,36，72h。注：電壓測試儀須具備高輸入阻抗，將放電影響降低到最小。2.6絕緣性模組絕緣性是指超級(jí)電容器單體與模組外殼間的絕緣性能，是保障模組使用安全的必要檢測環(huán)節(jié)。結(jié)果大于100MQ。測試方法：采用絕緣電阻測試儀（即搖表）對(duì)外殼與單體之間的絕緣性，具體操作規(guī)程詳見該設(shè)備的操作規(guī)程。2.7單體電壓平衡性組裝完成后，模組封裝前對(duì)超級(jí)電容器單體采用萬用表進(jìn)行電壓測試，電壓偏差范圍不得超過技術(shù)要求。2.8電壓平衡控制性能組裝完成后，模組封裝前對(duì)模組的控制電路板進(jìn)行性能復(fù)檢，達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)方可使用。以避免該類解密原件在出廠到安裝的過程中發(fā)生損壞造成更大損失。2.9溫度特性測試測試模組的各參數(shù)初始值。

將電容器放置于-40°C環(huán)境中，保持24小時(shí)，測量其容量、內(nèi)阻值，并計(jì)算其與初始值的變化。將電容器放置于65C環(huán)境中，保持24小時(shí)，測量其容量、內(nèi)阻值，并對(duì)比其與初始值的變化。要求：電容量不低于按2.2檢測時(shí)的85%;等效串聯(lián)電阻不高于按2.3檢測時(shí)的1倍。2.10震動(dòng)試驗(yàn)三軸向均無共振現(xiàn)象；無松動(dòng)、變形損壞現(xiàn)象；性能指標(biāo)應(yīng)無變化。A）共振檢杳試驗(yàn)b）穩(wěn)定性試驗(yàn)c）耐振試驗(yàn)1-17Hz,0.25±0.05mm,3min1-40Hz,0.15±0.05mm,3min1-10Hz,1.4±0.14mm,15min10-17Hz,0.6±0.06mm,15min17-30Hz,0.3±0.03mm,15min30-40Hz,0.15±0.02mm,15min有共振：在該頻率點(diǎn)振動(dòng)2小時(shí)無共振無共振：40HZ,0.15±0.05mm,2小時(shí)試驗(yàn)方向：相互垂直的三軸向2.1丨顛振試驗(yàn)連接部件無松動(dòng)，變形損壞；性能指標(biāo)無變化。測試參數(shù)：加速度：7G;脈寬：16ms;沖擊次數(shù)：1000次；試驗(yàn)方向：垂向（Z）。3 檢驗(yàn)規(guī)則產(chǎn)品檢驗(yàn)按檢驗(yàn)項(xiàng)目分為型式試驗(yàn)、出廠檢驗(yàn)。產(chǎn)品檢驗(yàn)按檢驗(yàn)委托方不同分為第一方、第二方、第三方檢驗(yàn)。序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)分類頻次3.1外觀第一方（或與第二方）檢驗(yàn)出廠檢驗(yàn)必檢3.2電容量3.3內(nèi)阻3.4絕緣性3.5振動(dòng)試驗(yàn)第