移動設(shè)備電源的選擇

　　移動設(shè)備要突破電源限制，通常的做法是采用更重的電池。燃料電池和超級電容等新技術(shù)為我們提供了一種新選擇。

　　為了最有效地發(fā)揮作用，優(yōu)化系統(tǒng)性能的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)組件的大小。燃料電池是提供持續(xù)的平均功率輸出的良好選擇，而超大電容則更適合于提供峰值功率。像Maxwell公司BOOSTCAP這類超級電容產(chǎn)品可提供十倍于電池的功率和使用壽命，并且重量更輕。除此之外，超級電容在極低和極高的溫度下也能穩(wěn)定工作。

　　某移動工業(yè)伺服系統(tǒng)提供了使用超級電容和燃料電池代替電池組和非自載電源供電的實(shí)例。該系統(tǒng)采用的是一種小型的低價(jià)位燃料電池，此外，超級電容比燃料電池更適于提供峰值功率。在具體應(yīng)用中，一個(gè)3.5A，電壓150V的直流燃料電池為系統(tǒng)持續(xù)提供電2A的電流，另外提供1.5A的電流為超級電容充電。根據(jù)要求該超級電容必須提供持續(xù)500毫秒的30A電流，電壓下降不能超過25V。為了確定所需的電容的個(gè)數(shù)，可以用設(shè)備電壓(150V)除以每個(gè)超級電容單元的電壓(2.5V)，得到60，這表明設(shè)備需要60個(gè)該單元。若電容組的電容總計(jì)為3

　　50F，可以計(jì)算出的單個(gè)電容是350F/60個(gè)=5.8F/個(gè)。該電容組的電壓下降將是500毫秒×30A/5.8F = 2.6V;由已知的單元電容的ESR，就可以得到阻抗壓降的計(jì)算公式如下：30A×0.0032 (每個(gè)單元的電阻值)×60個(gè)單元=5.76V，將兩者加起來(2.6V+5.76V=8.36V)，最終30A電流在500毫秒內(nèi)的總壓降為8.36V。這個(gè)數(shù)值遠(yuǎn)低于25V的要求。因此，如需優(yōu)化配置，可以選擇低一點(diǎn)的電容，這樣可以減少浪費(fèi)降低成本。

　　60個(gè)超級電容的總重為3.6千克，為了滿足該設(shè)備的峰值載荷要求，如果只使用燃料電池的話，電池的體積將很大，并且價(jià)格也太過昂貴。采用超級電容和燃料電池配合使用的方法，跟以前單純使用電池的方案相比，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間更長，更可靠，而且超級電容包的重量和體積比電池組小得多。

　　電源Combo

　　基于燃料電池和超級電容的獨(dú)特功能，他們可為便攜式設(shè)備提供電能。燃料電池提供持續(xù)功率，而超級電容提供峰值功率。