一种超级电容器的性能测试方法技术

本申请提供了一种超级电容器的性能测试方法，包括：对超级电容器进行初始化处理；对所述超级电容器进行充放电循环；依据预置时间对所述超级电容器进行静置处理；对所述超级电容器进行性能测试，并依据测试数据判断所述超级电容器的循环性能。本申请通过对超级电容器进行充放电循环测试来对超级电容器的循环性能进行预估，解决了目前恒电流充放电与实际应用工况不符的问题，能够对超级电容器的循环性能进行可靠有效的进行评估。

A Performance Test Method for Supercapacitors

This application provides a performance test method for supercapacitors, including: initializing the supercapacitors; charging and discharging cycles for the supercapacitors; static processing of the supercapacitors according to preset time; performance testing of the supercapacitors and judging the cycle performance of the supercapacitors based on test data. This application estimates the cycle performance of supercapacitors by charge-discharge cycle test, solves the problem that the current constant current charge-discharge does not match the actual application conditions, and can reliably and effectively evaluate the cycle performance of supercapacitors.

【技术实现步骤摘要】
一种超级电容器的性能测试方法
本申请涉及超级电容器检测
，尤其涉及一种超级电容器的循环性能测试方法。
技术介绍
作为一种功率型储能器件，超级电容器具有输出功率高、响应速度快、使用寿命长、免维护等优异特性，能够实现兆瓦级功率补偿，在电力调频、配电终端电源、电能质量调节等领域有着广泛应用前景。可靠性是储能器件在大规模储能领域应用的先决条件与最关注的问题，储能器件的寿命预估对于储能系统的决策、设计、运维具有重要意义。标准《GB/T34870.1-2017》对超级电容器的循环性能测试方法为：(1)以恒定电流I对电容器单体充电到额定电压UR，静置5s；(2)以恒定电流I对电容器单体充电到最低工作电压Umin，静置5s；；(3)重复步骤(1)～(2)2000次；(4)静置12h；(5)记录电容器单体内阻和容量，若满足双电层/混合型超级电容器容量和内阻的限定值，且无电解液泄漏，则跳转下一步，否则判定不合格并结束试验；(6)重复步骤(1)～(5)n次。混合型电容器n＝5，双电层电容器n＝10。目前，对于超级电容器的循环性能的评估仍停留在目前电子元器件和轨道交通领域的测试方法，多采用标准《GB/T34870.1-2017》类似的恒电流充放电的评估方式。而对于需要频繁功率充放电的应用场景如作为火电发电机组辅助调频系统或作为能量回收系统的应用场合，该测试方法与实际应用工况往往差别较大。因此，需要建立针对电力储能应用场景的超级电容器循环性能测试方法，以有效评估超级电容器在电网应用场景下的循环性能，为超级电容器储能系统的设计、运维提供可靠支撑。
技术实现思路
本申请提供了一种超级电容器的性能测试方法，解决了目前恒电流充放电与实际应用工况不符的问题，能够对超级电容器的循环性能进行可靠有效的进行评估。本申请提供了一种超级电容器的性能测试方法，包括：对超级电容器进行初始化处理；对所述超级电容器进行充放电循环；其中，所述充放电环节具体包括：根据第一放电恒功率和第一预置时长对所述超级电容器放电；根据第二放电恒功率和第二预置时长对所述超级电容器放电；根据第三放电恒功率和第三预置时长对所述超级电容器放电；根据第一充电恒功率和所述第一预置时长对所述超级电容器充电；根据第二充电恒功率和所述第二预置时长对所述超级电容器充电；根据第三充电恒功率和所述第三预置时长对所述超级电容器充电；根据所述第三放电恒功率和所述第三预置时长对所述超级电容器放电；根据所述第二放电恒功率和所述第二预置时长对所述超级电容器放电；根据所述第一放电恒功率和所述第一预置时长对所述超级电容器放电；根据所述第三充电恒功率和所述第三预置时长对所述超级电容器充电；根据所述第二充电恒功率和所述第二预置时长对所述超级电容器充电；根据所述第一充电恒功率和所述第一预置时长对所述超级电容器充电；根据所述第一放电恒功率将所述超级电容器放电至所述超级电容器的电压等于预置放电电压阈值；根据所述预置放电电压阈值和第四预置时长对所述超级电容器恒压充电；依据预置时间对所述超级电容器进行静置处理；对所述超级电容器进行性能测试，根据测试数据绘制相应的性能曲线，并依据所述测试数据判断所述超级电容器的循环性能。优选的，所述对所述超级电容器进行充放电循环具体包括：依据预置充放电阈值对所述超级电容器初始化充放电循环；获取并记录所述超级电容器进行所述初始化充放电循环后的平均初始充电能量和平均初始放电能量。优选的，所述依据预置充放电阈值对所述超级电容器初始化充放电循环具体包括：根据额定放电功率将所述超级电容器放电至放电截止电压，静置10s；根据额定充电功率将所述超级电容器充电至充电截止电压，静置10s。优选的，所述对所述超级电容器进行充放电循环具体包括：依据预置循环阈值对所述超级电容器进行充放电循环；获取并记录所述超级电容器进行所述充放电循环后的充电能量和放电能量。优选的，对所述超级电容器进行性能测试，根据测试数据绘制相应的性能曲线，并依据所述测试数据判断所述超级电容器的循环性能具体包括：获取所述超级电容器根据所述预置循环阈值进行充放电循环后的充电循环能量和放电循环能量，并根据所述充电循环能量、所述放电循环能量、所述平均初始充电能量和所述平均初始放电能量计算所述超级电容器的充放电能量保持率和能量效率；并根据所述充放电能量保持率和所述能量效率绘制相应的性能曲线判断所述超级电容器的循环性能。优选的，所述对所述超级电容器进行性能测试，并依据测试数据判断所述超级电容器的循环性能还包括：判断所述内阻值是否大于标称值预置倍数，若是，则判定所述超级电容器的循环性能不合格。优选的，所述预置时间具体为12小时。优选的，所述预置循环阈值具体为250。从以上技术方案可以看出，本申请具有以下优点：本申请提供了一种超级电容器的性能测试方法，包括：对超级电容器进行初始化处理；对所述超级电容器进行充放电循环；其中，所述充放电环节具体包括：根据第一放电恒功率和第一预置时长对所述超级电容器放电；根据第二放电恒功率和第二预置时长对所述超级电容器放电；根据第三放电恒功率和第三预置时长对所述超级电容器放电；根据第一充电恒功率和所述第一预置时长对所述超级电容器充电；根据第二充电恒功率和所述第二预置时长对所述超级电容器充电；根据第三充电恒功率和所述第三预置时长对所述超级电容器充电；根据所述第三放电恒功率和所述第三预置时长对所述超级电容器放电；根据所述第二放电恒功率和所述第二预置时长对所述超级电容器放电；根据所述第一放电恒功率和所述第一预置时长对所述超级电容器放电；根据所述第三充电恒功率和所述第三预置时长对所述超级电容器充电；根据所述第二充电恒功率和所述第二预置时长对所述超级电容器充电；根据所述第一充电恒功率和所述第一预置时长对所述超级电容器充电；根据所述第一放电恒功率将所述超级电容器放电至所述超级电容器的电压等于预置放电电压阈值；根据所述预置放电电压阈值和第四预置时长对所述超级电容器恒压充电；依据预置时间对所述超级电容器进行静置处理；对所述超级电容器进行性能测试，根据测试数据绘制相应的性能曲线，并依据所述测试数据判断所述超级电容器的循环性能。本申请通过对超级电容器进行充放电循环测试来对超级电容器的循环性能进行预估，解决了目前恒电流充放电与实际应用工况不符的问题，能够对超级电容器的循环性能进行可靠有效的进行评估。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本申请提供的一种超级电容器的性能测试方法的第一实施例的流程示意图；图2为本申请提供的一种超级电容器的性能测试方法的第二实施例的例1的电流、电压和功率随时间变化曲线；图3为本申请提供的一种超级电容器的性能测试方法的第二实施例的例1的循环性能曲线；图4为本申请提供的一种超级电容器的性能测试方法的第二实施例的例2的电流、电压和功率随时间变化曲线；图5为本申请提供的一种超级电容器的性能测试方法的第二实施例的例2的循环性能曲线。具体实施方式本申请提供了一种超级电容器的性能测试方法，解决了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超级电容器的性能测试方法，其特征在于，包括：对超级电容器进行初始化处理；对所述超级电容器进行充放电循环；其中，所述充放电环节具体包括：根据第一放电恒功率和第一预置时长对所述超级电容器放电；根据第二放电恒功率和第二预置时长对所述超级电容器放电；根据第三放电恒功率和第三预置时长对所述超级电容器放电；根据第一充电恒功率和所述第一预置时长对所述超级电容器充电；根据第二充电恒功率和所述第二预置时长对所述超级电容器充电；根据第三充电恒功率和所述第三预置时长对所述超级电容器充电；根据所述第三放电恒功率和所述第三预置时长对所述超级电容器放电；根据所述第二放电恒功率和所述第二预置时长对所述超级电容器放电；根据所述第一放电恒功率和所述第一预置时长对所述超级电容器放电；根据所述第三充电恒功率和所述第三预置时长对所述超级电容器充电；根据所述第二充电恒功率和所述第二预置时长对所述超级电容器充电；根据所述第一充电恒功率和所述第一预置时长对所述超级电容器充电；根据所述第一放电恒功率将所述超级电容器放电至所述超级电容器的电压等于预置放电电压阈值；根据所述预置放电电压阈值和第四预置时长对所述超级电容器恒压充电；依据预置时间对所述超级电容器进行静置处理；对所述超级电容器进行性能测试，根据测试数据绘制相应的性能曲线，并依据所述测试数据判断所述超级电容器的循环性能。...

【技术特征摘要】
1.一种超级电容器的性能测试方法，其特征在于，包括：对超级电容器进行初始化处理；对所述超级电容器进行充放电循环；其中，所述充放电环节具体包括：根据第一放电恒功率和第一预置时长对所述超级电容器放电；根据第二放电恒功率和第二预置时长对所述超级电容器放电；根据第三放电恒功率和第三预置时长对所述超级电容器放电；根据第一充电恒功率和所述第一预置时长对所述超级电容器充电；根据第二充电恒功率和所述第二预置时长对所述超级电容器充电；根据第三充电恒功率和所述第三预置时长对所述超级电容器充电；根据所述第三放电恒功率和所述第三预置时长对所述超级电容器放电；根据所述第二放电恒功率和所述第二预置时长对所述超级电容器放电；根据所述第一放电恒功率和所述第一预置时长对所述超级电容器放电；根据所述第三充电恒功率和所述第三预置时长对所述超级电容器充电；根据所述第二充电恒功率和所述第二预置时长对所述超级电容器充电；根据所述第一充电恒功率和所述第一预置时长对所述超级电容器充电；根据所述第一放电恒功率将所述超级电容器放电至所述超级电容器的电压等于预置放电电压阈值；根据所述预置放电电压阈值和第四预置时长对所述超级电容器恒压充电；依据预置时间对所述超级电容器进行静置处理；对所述超级电容器进行性能测试，根据测试数据绘制相应的性能曲线，并依据所述测试数据判断所述超级电容器的循环性能。2.根据权利要求1所述的一种超级电容器的性能测试方法，其特征在于，所述对超级电容器进行初始化处理具体包括：对超级电容器预充电；对所述超级电容器初始化充放电；对所述超级电容器进行初始内阻测试，并记录所述超级电容器的内阻值；对所述超级电容器进行初始化充电。3.根据权利要求2所述的一种超级电容器的性能测试方法，其特征在于，所述对所述超级电容器进行充放电循环具体包括：依据预置充放...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，钟国彬，伍世嘉，苏伟，徐凯琪，魏增福，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44