1. 研究目的与意义
超级电容器电池是一种新型储能装置，它具有充电时间短、使用寿命长、温度特性好、节约能源和绿色环保等特点。超级电容器用途广泛，可用作智能表、远程抄表系统、仪器仪表、数码相机、掌上电脑、电子门锁、程控交换机等微小电流供电的后备电源。由于超级电容器的储能原理不同于普通电池，其存在多种充电模式。所以设计一个智能式充放电控制设备，可以满足其多种模式的充放电状态的要求，同时能够高效的充放电。采用单片机设计一个智能式充放电控制设备，过程用液晶屏显示，电路系统采用SoC片上系统单片机C8051F005，在PC机上安装Silabs公司官方提供的软件开发集成环境IDE，采用C语言进行软件设计调试。
2. 课题关键问题和重难点
超级电容器的储能原理不同于蓄电池，其充放电过程的容量状态有其自身的特点。超级电容器具有多种充电形式，比如恒流、恒功率、恒压等。或者与电源并列，比如电池、燃料电池、DC变换器等。超定级电容通常采用cvcc电源充电，cc意为用限流功能使输出电流恒定，cv意为用限压功能使输出电压恒。
课题关键问题：
（1） 了解SoC片上系统单片机C8051F005并能熟练使用
3. 国内外研究现状（文献综述）
超级电容器，又名电化学电容器，双电层电容器、黄金电容、法拉电容，是从上世纪七、八十年代发展起来的通过极化电解质来储能的一种电化学元件。它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电源，主要依靠双电层和氧化还原假电容电荷储存电能。但在其储能的过程并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，也正因为此超级电容器可以反复充放电数十万次。其基本原理和其它种类的双电层电容器一样，都是利用活性炭多孔电极和电解质组成的双电层结构获得超大的容量。
电双层型电容器的原理及特性：如图1所示，因在充电时电解液中的正离子被电子吸引、而负离子被空穴吸引,于是分别在正、负电极和电解液的接触面形成两个绝缘层并产生了电位差。充电完成后，其形态犹如两个串联的电容器，被称为电双层电容器。在放电时，电子和空穴并不结合，而是释放正、负离子到电解液中。显然。电极和电解液接触面积大的，其容量也大。与充电电池相比，超级电容没有化学反应，具有不发热、无劣化、高效率、长寿命的优点。
4. 研究方案
智能充电控制器一般包括三部分：
控制电路主要包括单片机及其外部的扩展电路。
充电电路主要包括充电芯片和同步整流电路。
5. 工作计划
第1 周：了解课题，查阅参考资料，答疑。
第2周：了解需要使用的软件，下载下来并且练习使用。
第3 周：与承担硬件工作的同学共同考虑方案，选定主要的核心元器件，参考资料，熟悉与课题软件有关的理论方法。
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