胡家宁, 郭 燚

(1.上海海事大学 物流工程学院, 上海 201306; 2.国网浙江省电力公司舟山供电公司, 舟山 316022,浙江)

应用于舰船的超级电容器充电均压方案设计

胡家宁1,2, 郭 燚1

(1.上海海事大学 物流工程学院, 上海 201306; 2.国网浙江省电力公司舟山供电公司, 舟山 316022,浙江)

超级电容器是适用于为舰船脉冲负载供电的储能设备。当多个单体超级电容器串联充电时，存在充电电压不均衡问题，直接降低了超级电容的能量储存能力和使用寿命。为使舰船上的超级电容器安全、快速地完成均压充电，在传统DC-DC均压法基础上优化了电路结构，并增设了后备保护。均压仿真实验证明了该方案的可行性。

脉冲负载； 储能设备； 超级电容器； 均压充电

随着舰船制造技术的飞速发展，舰船上脉冲武器日益增多，如电磁炮、激光武器、高功率雷达等。这些脉冲负载的大规模使用，给舰船电力系统的安全稳定运行带来了严峻挑战。文献[1]中提出了在舰船综合电力系统中配备储能系统的想法。作为新型储能设备，超级电容器具有快速高功率充放电的特性[2]，正好满足舰船大功率脉冲负载的需求。

超级电容器单体额定电压较低,为了满足舰船脉冲负载对电压等级的要求，需要将多个超级电容器串联起来使用[3]。但是,单个超级电容的容量、初始电压和内阻等参数不一致，会造成充电过程中各电容单体充电速度不同,从而导致电压不均衡。数量众多的单体超级电容器串联充电时该问题更加凸显[4]。……