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汽车音响中并联超级电容器是未来发展趋势
添加时间:2019-04-29
汽车音响中并联超级电容器是未来发展趋势

  随着人们物质生活水平的不断提升,对各方面的品质追求也越来越高。而汽车音响作为车载娱乐系统,已经成为衡量汽车舒适性的重要指标,也是汽车中不可或缺的辅助设备,甚至影响购车者对车型的选择。为了克服汽车启停瞬间蓄电池压降对汽车音响音质的影响,大连巨石汽车音响提出在原有的基础上并联一个超级电容器,在确保有充裕电力供应的同时保证音响的音质不受影响。


  国内外各大品牌汽车在中国市场中的竞争已经不再是传统的竞争模式,更多是为了迎合中国市场的需求,为此制定了很多对应的策略。比如,为了满足中国消费群体对于车辆价格的要求,专门研制了价格较低的小型汽车;为了迎合中国年轻人的需求,在汽车设计中增添了很多特色的设计等。汽车音响从最初的收音机,发展到现在的CD机以及车载多媒体娱乐系统。


  1923年,美国安装了世界上第一台汽车收音机,从此拉开了汽车音响发展的序幕,当时所谓的汽车音响只是简单的一台收音机•●、外加一个外放的喇叭;后来有了卡带收音机;20世纪末,出现了DVD;但没过多久,卫星导航•●、数字电视•●、互联网播放系统•●、数字电视等汽车音响系统的开发如雨后春笋般层出不穷。未来汽车制造业势必与数字化多媒体系统息息相关,新型的汽车音响系统将引领数字化视听娱乐系统的新潮流。但是在汽车启停的瞬间,蓄电池瞬间低电压现象使得音响的音质会受到影响甚至停止声音的继续输出,为了克服这一影响,大连巨石汽车音响提出了在原有的音响系统上并联一个超级电容器,在汽车启停瞬间为音响提供瞬时大电流,保证音响的品质不受影响。这也将是未来汽车音响发展的一种趋势。


  一•●、超级电容器的原理及特性


  1•●、超级电容器的基本原理

  超级电容器又称电化学双层电容,是由一对可极化电极和电解液组成。在超级电容器两端外加电压充电时可产生两种电容,一种是在电极/溶液界面处通过电子和离子或偶极子的定向排列所产生的双电层电容;一种是在电极表面或体相中二维或准二维的空间内,电活性物质进行欠电位沉积,发生高度可逆的化学吸附•●、脱附或氧化还原反应,产生与电极充电电位有关的法拉第赝电容。实际上各种超级电容器的电容同时包含双电层电容和法拉第赝电容两个分量,只是所占的比例不同而已。虽然它是一个电化学器件,但它的能量储存机制却一点也不涉及化学反应,只是简单的物理储能。当向两端电极施加电压时,处于理想极化电极状态的电极表面电荷将吸引周围电解质溶液中的异性离子,这些离子附于电极表面上形成双电荷层,构成双层电容。由于两电荷层的距离非常。ㄒ话阄0.5mm以下)再加上采用特殊电极结构,使电极表面成万倍的增加,从而产生极大的电容量。


汽车音响中并联超级电容器是未来发展趋势


  2•●、超级电容器的主要特性


  超级电容器作为一种新型的储能元件,具有如下优点:

  第一,电容量大,超级电容器采用活性炭粉与活性炭纤维作为可极化电极与电解液接触的面积大大增加,根据电容量的计算公式,那么两极板的表面积越大,则电容量越大。因此,一般双电层电容器容量很容易超过1F,它的出现使普通电容器的容量范围骤然跃升了3-4个数量级,目前单体超级电容器的最大电容量可达5000F。

  第二,充放电寿命很长,可达500000次,或90000小时,而蓄电池的充放电寿命很难超过1000次。

  第三,可以瞬时提供很高的放电电流。

  第四,可在数十秒到数分钟内快速充电,而蓄电池在如此短的时间内充满电将是极危险的或几乎不可能。

  第五,工作温度范围宽泛,一般在-40—+65。

  第六,超级电容器用的材料是安全的和无毒的。

  第七,可以将同一型号的超级电容器任意串并联使用。


汽车音响中并联超级电容器是未来发展趋势


  二•●、汽车音响超级电容器


  1•●、汽车蓄电池瞬间低电压的影响

  当汽车处于停止状态时,发动机停止工作,汽车蓄电池的电压会陡然下降。在汽车正常行驶的过程中,发动机能够正常运转保持正常工作状态,并且连续不断地给汽车蓄电池充电,电压和汽车音响也保持正常工作。在时刻,发动机停止运行,这时候的发动机无法继续给汽车蓄电池提供电力,并蓄电池迅速释放电力,因此此时电压也发生陡然的下降;t时刻发动机又开始继续运行的时候,蓄电池表现出短暂的短路现象,此刻蓄电池的电压陡然下降到很低;t时刻以后,发动机正常运转,蓄电池内的电压稳步上升。

  由于汽车蓄电池瞬间低电压使得外围电路的电容急速释放电力,电路无法继续开展正常的工作。因此,当汽车处于停止或正好启动的节点时,汽车音响设备的音频功率放大器会发出吱吱嗡嗡的杂音和噪声,甚至会停止声音的继续输出。


  2•●、并联超级电容器

  汽车蓄电池瞬间低电压时,无法及时供给电力,造成功率放大器的运作效率下降,声音品质连带减损。针对这一问题,大连巨石汽车音响给出了解决方案,在蓄电池与汽车音响之间并联加上一超级电容器。

  超级电容器既有大容量又有快速充放电的特性,选择加装这类电容,可在功率放大器需要瞬间大电流时,便能在发电机与蓄电池来不及供电的一刻,为功率放大器维持稳定的电力供给,然后再迅速由发电机端充满电,为下一次的“冲动”(功率放大器大功率输出)做准备,这对于音响系统的稳定性有很大的提升。确保功率放大器有更充裕的电力供应,对于声音的瞬间反应•●、低音饱和度•●、速度感,也有相当的改善效果。同时,超级电容器具有电容特性,可滤波从而帮助消减或消除电气系统所带来的噪声干扰。

  最后,汽车音响超级电容器安装时要注意两点:

  第一,超级电容器上应串联一只保险管,可确保由于电容器失效而引起的电路故障。

  第二,超级电容器的安装位置应尽量接近汽车音响机或功率放大器,必须使用尽量短又较粗电源线连接,电源线的端头处应进行浸锡处理。


汽车音响中并联超级电容器是未来发展趋势


  三•●、结论

  大连巨石汽车音响介绍了超级电容器的原理及特点,以及汽车启停节点时刻由于蓄电池出现瞬间低电压对汽车音响音质造成的影响。超级电容器由于具有容量大•●、循环寿命长•●、充放电时间短等优势,大连巨石汽车音响提出了在汽车音响系统中加入超级电容器,通过分析可知超级电容器对汽车音响供电问题的改善和对音响音质的提升具有不可替代的作用。


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