超級電容器最大存儲能量公式

超級電容儲能放出就是1/2CVt^2-1/2CV0^2，Vt要考慮電容內阻ESR。如果Vt=V0+IZ，這是恆流放電的場景，但任意場景都可使用1/2CVt^2-1/2CV0^2計算能量。由於電容ESR的存在，Vt在放電起始就會被拉低為Vt1=Vt-I*ESR，在I為上百mA或更大時要重點考慮

拓展資料

首先先充超級電容的規格參數開始，幾個重要的參數。

1、額定工作電壓：2.7V。

2、額定容量：10F

3、容差範圍：-10-+30%

4、漏電流：0.03mA /72hrs 2mA/30min

5、峯值電流：8A

6、存儲能量：0.01wh

7、工作温度範圍:-40-+65℃

8、存儲温度範圍：-40-+70℃

額定工作電壓基本為超級電容滿電時的電壓，儘量不要超出工作電壓，或者過壓充電。會對超級電容器造成損傷。

額定容量為電容的容量，用C標識，單位F法。

存儲能量的公式為：E=1/2 C U² （單位J焦耳或者用Wh ，其中1Wh=3600J焦耳）

E(0.01Wh）= 1/2 C(10F) U（2.7V）²

算出的數明顯不相等，原因為需要將Wh轉換成E=W=UIt電壓V（伏） A（安培) s(秒）

所以0.01Wh=36（VAs）≈36.45j

另外可以通過超級電容參數計算電能量：

有兩個公式：

Q=It =，q是電量，q=1A1s

Q=CU=1F * 1V=1C(庫倫）

單位換算為以下：

1As=1C

1Ah=3600C

1mAh=3.6C

所以例如:

一個額定容量為：1F法拉的超級。

額定工作電壓為：3.6V。

假設一個超級電容，容量是1F，電壓是3.6V，其儲存電荷的總量為：

Q=C*U=1F*3.6V=3.6C（庫倫）

下面看電流的定義：把單位時間裏通過導體任一橫截面的電量叫做電流強度。

即I=Q/t，Q=I*t

因此，電池容量單位Ah和電量單位C實質上是等價的。

1Ah，即在電流為1A的情況下，持續放電一個小時，因此總電量是 1A * 3600S = 3600C。

1mAh = 0.001A * 3600S = 3.6C

E為電能量，是對Q電荷量對所有時間不同電壓下的積分。

我們把從0-額定電壓下所有的電荷量的積分就是電能量，就是超級電容參數中的存儲能量。

E=1/2QU=1/2CU²

如果電壓不變的情況下，E=CU²。

這樣我們計算一下，一個5F的超級電容，額定工作電壓為2.6V。

給一個單片機供電能夠持續多長時間，設單片機供電為3.3V，最低工作電流為10mA。

實際中超級電容的電壓無法完全釋放掉，一般放到0.9V即可。

先計算超級電容一共可以釋放的電能量總和：

E=1/2C(U-0.9)²=1/2*5*（2.6-0.9）²=7.225J（焦耳）

E=UIt

t=E/(UI)=7.225/(3.3*0.01)=218.9s（秒）

1 焦耳=0.000000277777777778 千瓦·時(千瓦時)

1J=0.000000277777777778 KWh=0.000277777777778 Wh=3600Ws=3600VAs

以上就是極限值。對於超級電容的升壓的轉換，要靠芯片的效率，以及熱量損耗。