Суперконденсаторные модули нового поколения: тенденции развития и инновационные решения
Суперконденсаторы и ионисторы — уникальные накопители электроэнергии, которые находят все большее применение в электротехнике и электронике. Но для решения практических задач часто требуются не просто отдельные конденсаторы, а готовые модули на их основе.
Рассмотрим подробнее модули суперконденсаторные (ионисторные) — их виды, особенности конструкции и области применения.
Малогабаритные
В первую очередь выделяют малогабаритные модули на основе суперконденсаторов. Отличаются компактными размерами и возможностью гибкой интеграции в различные устройства.
Серии МИК и МИЧ
Наиболее распространенные модули МИК и МИЧ. Выполнены в металлическом или пластиковом корпусе на основе мощных суперконденсаторов отечественного производства с рабочим напряжением 2,7 В.
Особенности: защита от перенапряжений, электронные схемы балансировки, компактные размеры и высокая надежность.
Применение модулей МИК и МИЧ: резервное питание, накопление энергии, сглаживание пиков нагрузки и многое другое
Серии НЭЭ, ИПРХ, ИПРХН
Это модули специального назначения, предназначенные для жестких условий эксплуатации.
Особенности: высокая надежность и стойкость к внешним воздействиям, широкий температурный диапазон (-60 до +85 градусов), способны работать в условиях агрессивных сред.
Применение: военная техника, авиационное оборудование, космические аппараты, морские системы и другая спецтехника, предъявляющая высокие требования к электропитанию.
Мощностные
Для задач, требующих больших токов и емкостей, используют мощностные модули на суперконденсаторах.
Серия ИТИ
Модули ИТИ — это фактически готовые источники тока в металлическом корпусе, собранные на основе последовательно-параллельно соединенных суперконденсаторов.
Особенности ИТИ:
- высокие токи разряда (до сотен и тысяч ампер);
- емкость до нескольких сотен фарад;
- контроль остаточного заряда;
- защита от перезаряда и глубокого разряда;
- рабочие температуры от -60 до +65 °С.
Применение: источники бесперебойного питания, резервирование мощных систем, пусковые устройства двигателей и испытательное оборудование.
По мощности превосходят рассмотренные ранее малогабаритные модули.
Перспективные направления
Суперконденсаторы и ионисторы активно совершенствуются. Можно выделить несколько перспективных направлений развития модулей на их основе:
- гибридные системы с литий-ионными аккумуляторами — сочетают высокую плотность энергии и мощность;
- миниатюризация модулей для применения в портативной электронике;
- увеличение ресурса работы и количества циклов заряда-разряда;
- расширение температурного диапазона эксплуатации;
- повышение энергоэффективности и оптимизация систем управления.
Таким образом, модули на базе суперконденсаторов обладают большим потенциалом и их возможности будут только расширяться.