CN110957774B - 一种超级电容状态在线监测方法及装置和充电*** - Google Patents

一种超级电容状态在线监测方法及装置和充电*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种超级电容状态在线监测方法及装置和充电***，在充电装置给超级电容充电过程中，获取超级电容的充电电压、充电电流；计算得到充电电压的变化率以及超级电容的计算容值；将获取到的超级电容的充电电压与预存的超级电容的参考数据的参考电压进行比对，定位充电电压对应参考数据中的参考点；将超级电容的计算容值与参考点的超级电容参考容值进行比对，确定超级电容的当前状态。查找到参考数据中对应的电压充电曲线变化率、参考电流；将充电电压的变化率与查找到的参考数据中对应的电压充电曲线变化率进行比对；充电电压的变化率位于电压充电曲线变化率的误差范围内，根据查找到的参考电流，发出充电电流调整指令给充电装置。

Description

一种超级电容状态在线监测方法及装置和充电***
技术领域
本发明属于轨道交通充电技术领域，具体涉及一种超级电容状态在线监测方法及装置和充电***。
背景技术
随着城市建设对交通的大力需求，城市轨道交通得到快速发展，其中作为现代有轨电车主要形式的储能有轨电车发展尤其迅速，其具备美观、运量大、节能环保、运行平稳安静等优点。
储能有轨电车是一种新型的轨道交通工具，主要采用超级电容作为车辆的动力单元。车辆可将约85％以上的制动能量转化成电能储存起来再使用，车辆运行无需要架空接触网供电，利用车站停车上下客时间补充电能。无视觉污染、无输电损耗、对沿线地下管路等设施无电腐蚀，是一种绿色、智能和环保型的轨道交通工具。
由于有轨电车内部包含多组超级电容模组，在实际运行中可能由于各种原因导致其中一组或多组超级电容模组掉线或者脱离主回路，目前的方法为充电装置在对有轨电车进行充电时会先进行试充，一般试充时间约为5S，试充结束后才能得知有轨电车超级电容模组的状态，且试充结束后，在后面的充电过程中并未对超级电容模组的状态进行检测，这样就会造成超级电容模组状态发生改变时，充电装置未知其状态的改变，不能调整充电电流从而可能造成超级电容模组产生过流，从而对超级电容模组带来损伤。
发明内容
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种超级电容状态在线监测方法及装置和充电***，能够实时在线监测超级电容模组的状态，进一步的还能够相应的调整充电电流。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
第一方面，提供一种超级电容状态在线监测方法，包括：
在充电装置给超级电容充电过程中，获取超级电容的充电电压、充电电流；
设定的检测周期，根据获取到的超级电容的充电电压、充电电流，计算得到充电电压的变化率以及超级电容的计算容值；
将获取到的超级电容的充电电压与预存的超级电容的参考数据的参考电压进行比对，定位充电电压对应参考数据中的参考点；将超级电容的计算容值与参考点的超级电容参考容值进行比对，确定超级电容的当前状态。
进一步的，所述的超级电容状态在线监测方法，还包括：
根据确定的超级电容的当前状态，查找到参考数据中对应的电压充电曲线变化率、参考电流；
将充电电压的变化率与查找到的参考数据中对应的电压充电曲线变化率进行比对；
响应于充电电压的变化率位于电压充电曲线变化率的误差范围内，根据查找到的参考数据中对应的参考电流，发出充电电流调整指令给充电装置。
所述预存的超级电容的参考数据包括不同组合下超级电容从最低电压到充满时的电压充电曲线，参考电压、参考电流、电压充电曲线变化率、超级电容参考容值。
所述预存的超级电容的参考数据，包括：
获取不同组合下超级电容从最低电压到充满时的电压充电曲线，所述电压充电曲线包括电压、电流的实时数据，数据采样周期根据设定的检测周期确定；
根据电压充电曲线，计算出每个采样周期下的超级电容容值；
对超级电容的电压充电曲线进行微分处理，计算出电压充电曲线变化率；
将电压、电流、电压充电曲线变化率、超级电容容值以4*n矩阵形式保存，作为超级电容的参考数据，每列包括一组电压、参考电流、电压充电曲线变化率、超级电容参考容值。
所述的超级电容状态在线监测方法，设定的检测周期，根据获取到的超级电容的充电电压、充电电流，计算得到充电电压的变化率以及超级电容的计算容值；包括：
充电电压的变化率
Figure BDA0002269263230000031
T为设定的检测周期，um为该检测周期超级电容的充电电压，um-1上一检测周期超级电容的充电电压，m∈[ts,tn]，ts为车辆进站时，充电装置检测到电压的时刻，tn为车辆出站后充电装置检测不到电压的时刻；
超级电容的计算容值
Figure BDA0002269263230000032
I为该检测周期超级电容的充电电流。
第二方面，本发明还提供一种超级电容状态在线监测装置，包括：
数据获取模块，用于：在充电装置给超级电容充电过程中，获取超级电容的充电电压、充电电流；
计算模块，用于：设定的检测周期，根据获取到的超级电容的充电电压、充电电流，计算得到充电电压的变化率以及超级电容的计算容值；
超级电容状态确定模块，用于：将获取到的超级电容的充电电压与预存的超级电容的参考数据的参考电压进行比对，定位充电电压对应参考数据中的参考点；将超级电容的计算容值与参考点的超级电容参考容值进行比对，确定超级电容的当前状态。
进一步的，所述的超级电容状态在线监测***，还包括电流调整输出模块，用于：根据确定的超级电容的当前状态，查找到参考数据中对应的电压充电曲线变化率、参考电流；
将充电电压的变化率与查找到的参考数据中对应的电压充电曲线变化率进行比对；响应于充电电压的变化率位于电压充电曲线变化率的误差范围内，根据查找到的参考数据中对应的参考电流，发出充电电流调整指令给充电装置。
所述计算模块，用于：设定的检测周期，根据获取到的超级电容的充电电压、充电电流，计算得到充电电压的变化率以及超级电容的计算容值；包括：
设定的检测周期，根据获取到的超级电容的充电电压、充电电流，计算得到充电电压的变化率以及超级电容的计算容值；包括：
充电电压的变化率
Figure BDA0002269263230000041
T为设定的检测周期，um为该检测周期超级电容的充电电压，um-1上一检测周期超级电容的充电电压，m∈[ts,tn]，ts为车辆进站时，充电装置检测到电压的时刻，tn为车辆出站后充电装置检测不到电压的时刻；
超级电容的计算容值
Figure BDA0002269263230000051
I为该检测周期超级电容的充电电流。
第三方面，本发明还提供一种超级电容充电***，包括电网电源、充电装置、充电轨、地轨、有轨电车上的超级电容和所述的超级电容状态在线监测装置，充电装置从电网电源取电分别输出至充电轨和地轨，所述充电装置与超级电容状态在线监测装置连接，用于接收超级电容状态在线监测装置发出的充电电流调整指令，并对充电电流进行调整。
有益效果：本发明提供的超级电容状态在线监测方法及装置，该方法能够在有轨电车充电过程中，实时跟踪超级电容的当前状态，根据超级电容的状态实时改变充电电流，从而更好的保护了超级电容。
附图说明
图1为实施例有轨电车充电***结构示意图；
图2为实施例有轨电车充电***框图；
图3为实施例中有轨电车充电***的工作框图；
图4为实施例中超级电容参考数据保存的形式；
图5为实施例中超级电容状态在线监测装置；
1、电网电源；2、充电装置；3、充电轨；4、地轨；5、有轨电车。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
一种超级电容状态在线监测方法，包括：
在充电装置给超级电容充电过程中，获取超级电容的充电电压、充电电流；
设定的检测周期，根据获取到的超级电容的充电电压、充电电流，计算得到充电电压的变化率以及超级电容的计算容值；
将获取到的超级电容的充电电压与预存的超级电容的参考数据的参考电压进行比对，定位充电电压对应参考数据中的参考点；将超级电容的计算容值与参考点的超级电容参考容值进行比对，确定超级电容的当前状态。
在一些实施例中，所述的超级电容状态在线监测方法，还包括：
根据确定的超级电容的当前状态，查找到参考数据中对应的电压充电曲线变化率、参考电流；
将充电电压的变化率与查找到的参考数据中对应的电压充电曲线变化率进行比对；
响应于充电电压的变化率位于电压充电曲线变化率的误差范围内，根据查找到的参考数据中对应的参考电流，发出充电电流调整指令给充电装置。
进一步的，设定的检测周期，根据获取到的超级电容的充电电压、充电电流，计算得到充电电压的变化率以及超级电容的计算容值；包括：
充电电压的变化率
Figure BDA0002269263230000061
T为设定的检测周期，um为该检测周期超级电容的充电电压，um-1上一检测周期超级电容的充电电压，m∈[ts,tn]，ts为车辆进站时，充电装置检测到电压的时刻，tn为车辆出站后充电装置检测不到电压的时刻；
超级电容的计算容值
Figure BDA0002269263230000071
I为该检测周期超级电容的充电电流。
所述预存的超级电容的参考数据包括不同组合下超级电容从最低电压到充满时的电压充电曲线，参考电压、参考电流、电压充电曲线变化率、超级电容参考容值。所述预存的超级电容的参考数据，包括：
获取不同组合下超级电容从最低电压到充满时的电压充电曲线，所述电压充电曲线包括电压、电流的实时数据，数据采样周期根据设定的检测周期确定；
根据电压充电曲线，计算出每个采样周期下的超级电容容值；
对超级电容的电压充电曲线进行微分处理，计算出电压充电曲线变化率；
将电压、电流、电压充电曲线变化率、超级电容容值以4*n矩阵形式保存，作为超级电容的参考数据，每列包括一组电压、参考电流、电压充电曲线变化率、超级电容参考容值。
实施例2
如图5所示，一种超级电容状态在线监测装置，包括：
数据获取模块，用于：在充电装置给超级电容充电过程中，获取超级电容的充电电压、充电电流；
计算模块，用于：设定的检测周期，根据获取到的超级电容的充电电压、充电电流，计算得到充电电压的变化率以及超级电容的计算容值；
超级电容状态确定模块，用于：将获取到的超级电容的充电电压与预存的超级电容的参考数据的参考电压进行比对，定位充电电压对应参考数据中的参考点；将超级电容的计算容值与参考点的超级电容参考容值进行比对，确定超级电容的当前状态。
电流调整输出模块，用于：根据确定的超级电容的当前状态，查找到参考数据中对应的电压充电曲线变化率、参考电流；
将充电电压的变化率与查找到的参考数据中对应的电压充电曲线变化率进行比对；响应于充电电压的变化率位于电压充电曲线变化率的误差范围内，根据查找到的参考数据中对应的参考电流，发出充电电流调整指令给充电装置。
所述计算模块，用于：设定的检测周期，根据获取到的超级电容的充电电压、充电电流，计算得到充电电压的变化率以及超级电容的计算容值；包括：
设定的检测周期，根据获取到的超级电容的充电电压、充电电流，计算得到充电电压的变化率以及超级电容的计算容值；包括：
充电电压的变化率
Figure BDA0002269263230000081
T为设定的检测周期，um为该检测周期超级电容的充电电压，um-1上一检测周期超级电容的充电电压，m∈[ts,tn]，ts为车辆进站时，充电装置检测到电压的时刻，tn为车辆出站后充电装置检测不到电压的时刻；
超级电容的计算容值
Figure BDA0002269263230000082
I为该检测周期超级电容的充电电流。
实施例3
一种超级电容充电***，包括电网电源、充电装置、充电轨、地轨、有轨电车上的超级电容和所述的超级电容状态在线监测装置，充电装置从电网电源取电分别输出至充电轨和地轨，所述充电装置与超级电容状态在线监测装置连接，用于接收超级电容状态在线监测装置发出的充电电流调整指令，并对充电电流进行调整。
在一些是实施例中，储能有轨电车超级电容充电***，参考如图1所示，包括设置在站台的电网电源1、充电装置2、充电轨3和地轨4，以及设置在储能有轨电车5上的超级电容，充电装置2从电网电源1取电分别输出至充电轨3和地轨4，并且此充电轨与地轨之间是断开状态，当储能有轨电车驶进站台时，车载超级电容两端分别连接充电轨3和地轨4，使充电装置2、充电轨3、车载超级电容和地轨4形成通路。此时充电装置2对车载超级电容进行充电，其中电流流向为充电轨3进，地轨4出。
如图2所示，充电装置2与有轨电车进行了充电电压、电流的模拟量信息交互，充电装置与后台综控***进行数字量信息的交互。
在一些具体实施例中，如图3所示，一种能够在线监测有轨电车超级电容状态以及实时超级电容状态在线监测方法，包括以下步骤：
步骤S1，事先获取不同组合下超级电容从最低电压到充满时的电压充电曲线，包括电压、电流实时数据，数据采样周期根据充电装置的数据采样周期确定，同时计算出每个采样周期下的超级电容容值；
步骤S2，将获取的电压、电流数据导入充电装置控制器中，同时对超级电容充电曲线进行微分处理，算出电压充电曲线变化率，将电压、电流、电压充电曲线变化率、电容容值以4*n矩阵形式保存，如图4所示；
步骤S3，有轨电车开始充电时，充电装置自动检测超级电容未充电时的电压，与事先存入的电压数据进行比对，确定电容容值计算起点；
步骤S4，充电过程中，每隔一个采样周期进行一次电容容值以及电压充电曲线变化率计算，根据超级电容计算值、电压充电曲线变化率与事先存入的超级电容数据、电压变化曲线斜率进行比对，通过两组数据与事先存入的矩阵数据进行匹配是否在同一列上，若在同一列则得出此时的超级电容组的状态，根据超级电容组的状态进行充电电流实时调整，若不在同一列，则认为这组数据失准，充电电流不做调整。
优选的，步骤S2中，超级电容充电曲线的微分处理周期为控制器的采样周期。
优选的，步骤S3中，采集的电压值与数据矩阵进行多次比较后确定电压所在的区间点，即参考点。
优选的，步骤S4中，超级电容比对数据存放在后台总控***中。
本发明实施例中采用了有轨电车超级电容实时检测方法，利用综控平台强大的数据处理及运算能力，对每次充电时根据充电装置所读取到的电压、电流信息进行快速定位到所矩阵数据所处的区间点。
根据所判断到的区间点为起点，在充电过程中进行实时数据采集与计算，实时与保存的矩阵数据进行比对，根据比对数据，确定当前的电容值，根据确定的电容值实时调整充电电流值的大小。
综控平台与充电装置之间的传输数据为：充电装置根据所采集到的充电电压、充电电流进行相关计算，计算出当前的充电电压变化率以及此时的超级电容容值，充电装置将充电电压、充电电流、充电电压变化率和超级电容容值以4×1矩阵形式上传至后台总控***，后台总控***根据所接受到的4×1矩阵数据迅速定位到所要比对的点，同时以此点为起始点，后台总控***进行数据比对后向充电装置下发所要调整的充电电流值，充电装置及时调整输出电流值。
综上所述，本发明提出了一种能够在线监测有轨电车超级电容状态以及实时调整超级电容充电电流的方法和***，阐述了整个***构架，包括：充电装置、有轨电车及综控平台，详细描述了充电过程中，充电装置根据有轨电车超级电容状态调整充电电流的方案。
充电装置与后台总控***采用以太网口接口，保证了数据传输的实时性，传输的数据单次各收发一次，传输周期与充电装置的采样周期相同。
超级电容的参考数据存放在后台总控***中，采用4×n矩阵形式保存。
本实施例中一种能够在线监测有轨电车超级电容状态以及实时调整超级电容充电电流的方法，具有以下优点：
(1)识别方法不受限于与对充电装置的工况。
(2)识别方法能够实时在线。
(3)弥补了试充的局限性，提高了识别的准确性。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种超级电容状态在线监测方法，其特征在于，包括：
在充电装置给超级电容充电过程中，获取超级电容的充电电压、充电电流；
设定的检测周期，根据获取到的超级电容的充电电压、充电电流，计算得到充电电压的变化率以及超级电容的计算容值；包括：
充电电压的变化率
Figure FDA0003166598370000011
T为设定的检测周期，um为该检测周期超级电容的充电电压，um-1上一检测周期超级电容的充电电压；
超级电容的计算容值
Figure FDA0003166598370000012
I为该检测周期超级电容的充电电流；
将获取到的超级电容的充电电压与预存的超级电容的参考数据的参考电压进行比对，定位充电电压对应参考数据中的参考点；将超级电容的计算容值与参考点的超级电容参考容值进行比对，确定超级电容的当前状态；
所述预存的超级电容的参考数据包括不同组合下超级电容从最低电压到充满时的电压充电曲线，参考电压、参考电流、电压充电曲线变化率、超级电容参考容值：
获取不同组合下超级电容从最低电压到充满时的电压充电曲线，所述电压充电曲线包括电压、电流的实时数据，数据采样周期根据设定的检测周期确定；
根据电压充电曲线，计算出每个采样周期下的超级电容容值；
对超级电容的电压充电曲线进行微分处理，计算出电压充电曲线变化率；
将电压、电流、电压充电曲线变化率、超级电容容值以4*n矩阵形式保存，作为超级电容的参考数据，每列包括一组电压、参考电流、电压充电曲线变化率、超级电容参考容值。
2.根据权利要求1所述的超级电容状态在线监测方法，其特征在于，还包括：
根据确定的超级电容的当前状态，查找到参考数据中对应的电压充电曲线变化率、参考电流；
将充电电压的变化率与查找到的参考数据中对应的电压充电曲线变化率进行比对；
响应于充电电压的变化率位于电压充电曲线变化率的误差范围内，根据查找到的参考数据中对应的参考电流，发出充电电流调整指令给充电装置。
3.一种超级电容状态在线监测装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，用于：在充电装置给超级电容充电过程中，获取超级电容的充电电压、充电电流；
计算模块，用于：设定的检测周期，根据获取到的超级电容的充电电压、充电电流，计算得到充电电压的变化率以及超级电容的计算容值；包括：
充电电压的变化率
Figure FDA0003166598370000021
T为设定的检测周期，um为该检测周期超级电容的充电电压，um-1上一检测周期超级电容的充电电压；
超级电容的计算容值
Figure FDA0003166598370000022
I为该检测周期超级电容的充电电流；
超级电容状态确定模块，用于：将获取到的超级电容的充电电压与预存的超级电容的参考数据的参考电压进行比对，定位充电电压对应参考数据中的参考点；将超级电容的计算容值与参考点的超级电容参考容值进行比对，确定超级电容的当前状态；所述预存的超级电容的参考数据包括不同组合下超级电容从最低电压到充满时的电压充电曲线，参考电压、参考电流、电压充电曲线变化率、超级电容参考容值：
获取不同组合下超级电容从最低电压到充满时的电压充电曲线，所述电压充电曲线包括电压、电流的实时数据，数据采样周期根据设定的检测周期确定；
根据电压充电曲线，计算出每个采样周期下的超级电容容值；
对超级电容的电压充电曲线进行微分处理，计算出电压充电曲线变化率；
将电压、电流、电压充电曲线变化率、超级电容容值以4*n矩阵形式保存，作为超级电容的参考数据，每列包括一组电压、参考电流、电压充电曲线变化率、超级电容参考容值。
4.根据权利要求3所述的超级电容状态在线监测装置，其特征在于，还包括电流调整输出模块，用于：根据确定的超级电容的当前状态，查找到参考数据中对应的电压充电曲线变化率、参考电流；
将充电电压的变化率与查找到的参考数据中对应的电压充电曲线变化率进行比对；响应于充电电压的变化率位于电压充电曲线变化率的误差范围内，根据查找到的参考数据中对应的参考电流，发出充电电流调整指令给充电装置。
5.一种超级电容充电***，其特征在于，包括电网电源、充电装置、充电轨、地轨、有轨电车上的超级电容和权利要求3-4任一项所述的超级电容状态在线监测装置，充电装置从电网电源取电分别输出至充电轨和地轨，所述充电装置与超级电容状态在线监测装置连接，用于接收超级电容状态在线监测装置发出的充电电流调整指令，并对充电电流进行调整。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202100014618A1 (it) * 2021-06-04 2022-12-04 Faiveley Transport Italia Spa Procedimento per determinare un valore di capacità di un super-condensatore di un sistema di frenatura elettromeccanico di almeno un veicolo, sistema di frenatura elettromeccanico e veicolo
IT202100014630A1 (it) * 2021-06-04 2022-12-04 Faiveley Transport Italia Spa Procedimento per determinare un valore di capacità di almeno un super-condensatore di un sistema di frenatura elettromeccanico di almeno un veicolo, sistema di frenatura elettromeccanico e veicolo
CN115473319B (zh) * 2022-11-14 2023-04-07 深圳市今朝时代股份有限公司 一种基于超级电容器的储能方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10235431A1 (de) * 2002-08-02 2004-02-12 Proton Motor Fuel Cell Gmbh Elektrische Antriebsquelle für motorischen Antrieb und Fahrzeug mit einer solchen Antriebsquelle
US7806095B2 (en) * 2007-08-31 2010-10-05 Vanner, Inc. Vehicle starting assist system
CN102437596A (zh) * 2011-09-19 2012-05-02 深圳市今朝时代新能源技术有限公司 一种超级电容器的充电控制方法
CN102684267A (zh) * 2012-05-17 2012-09-19 无锡富洪科技有限公司 一种用于超级电容器的充电方法及装置
CN109192525A (zh) * 2018-08-13 2019-01-11 中南林业科技大学 基于杉木片的超级电容器电极及制备方法和超级电容器
CN109212321A (zh) * 2018-08-30 2019-01-15 北京金风科创风电设备有限公司 超级电容容值检测方法和装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10235431A1 (de) * 2002-08-02 2004-02-12 Proton Motor Fuel Cell Gmbh Elektrische Antriebsquelle für motorischen Antrieb und Fahrzeug mit einer solchen Antriebsquelle
US7806095B2 (en) * 2007-08-31 2010-10-05 Vanner, Inc. Vehicle starting assist system
CN102437596A (zh) * 2011-09-19 2012-05-02 深圳市今朝时代新能源技术有限公司 一种超级电容器的充电控制方法
CN102684267A (zh) * 2012-05-17 2012-09-19 无锡富洪科技有限公司 一种用于超级电容器的充电方法及装置
CN109192525A (zh) * 2018-08-13 2019-01-11 中南林业科技大学 基于杉木片的超级电容器电极及制备方法和超级电容器
CN109212321A (zh) * 2018-08-30 2019-01-15 北京金风科创风电设备有限公司 超级电容容值检测方法和装置

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