ЕНЕРГЕТИЧНІ ПРОЦЕСИ В РЕЗИСТИВНИХ КОЛАХ ЗАРЯДУ СУПЕРКОНДЕНСАТОРІВ
DOI:
https://doi.org/10.20535/1970.56(2).2018.152292Ключові слова:
енергетичні процеси, ємність, суперконденсатор, нелінійний конденсатор, диференціальне рівняння, внутрішній опір, джерело постійної напругиАнотація
У роботі розглянуто енергетичні процеси в резистивних колах заряду суперконденсаторів (нелінійних конденсаторів) від джерел постійної напруги при різних кінцевих умовах по напрузі на клемах. Отримано загальне аналітичне й апроксимоване рішення нелінійного неоднорідного диференціального рівняння першого порядку для аперіодичного процесу заряду суперконденсатора від літій-іонної акумуляторної батареї при припущенні, що ємність суперконденсатора лінійно залежить від напруги на його клемах. Дане рішення надає можливість визначати залежності енергетичних втрат у зарядних колах від параметрів їх елементів.
Посилання
L. A. Bessonov, Teoreticheskiye osnovy elektrotekhniki. Moscow, USSR: Vysshaya shkola, 1973. (in Russian)
D. H. Hromadskyy, V. YU. Yzotov, i YU. A. Maletyn, «Modelyrovanye i raschet rabochykh parametrov superkondensatora», Naukovi Visti NTUU KPI, no 6, pp 114–118, 2008. (in Ukrainian)
O. O. Biletskyi, N. I. Suprunovsʹka, i A. A. Shcherba, «Zalezhnistʹ enerhetychnykh kharakterystyk kil zaryadu superkondensatoriv vid yikh pochatkovykh i kintsevykh napruh», Tekhnichna Elektrodynamika, no 1, pp 3–10, 2016. (in Ukrainian)
N. I. Suprunovskaya, A. A. Shcherba, í O. A. Beletsky, «Protsessy obmena energiyey mezhdu nelineynymi i lineynymi zven'yami elektricheskoy skhemy zameshcheniya superkodensatorov», Tekhnicheskaya Yelektrodinamika, no 5, pp 3–11, 2015. (in Russian)
O. Biletsky, N. Suprunovska, і A. Shcherba, «The optimization of energy parameters of the electrical systems of charge of supercapacitor from accumulator battery», na 16th International Conference on Computational Problems of Electrical Engineering (CPEE), Lviv, Ukraine, 2015, pp 4–6.
A. F. Burke, «Batteries and Ultracapacitors for Electric, Hybrid, and Fuel Cell Vehicles», Proc. IEEE, vol 95, no 4, pp. 806-820, 2007. DOI: 10.1109/JPROC.2007.892490
A. Burke і M. Miller, «The power capability of ultracapacitors and lithium batteries for electric and hybrid vehicle applications», J. Power Sources, vol 196, no 1, pp 514–522, 2011. DOI: 10.1016/j.jpowsour.2010.06.092
A. Burke, M. Miller, і H. Zhao, «Ultracapacitors in Hybrid Vehicle Applications: Testing of New High Power Devices and Prospects for Increased Energy Density», Univ. Calif. Davis Inst. Transp. Stud. Res. Rep., 2012.
P. Kurzweil, B. Frenzel, і R. Gallay, «Capacitance Characterization Methods and Ageing Behaviour of Supercapacitors», Proc 15th Int. Semin. Double Layer Capacit. Deerfield Beach FL USA, pp 14–25, 2005.
Y. Maletin, N. Stryzhakova, і S. Zelinsky, «New Approach to Ultracapacitor Technology: What it Can Offer to Electrified Vehicles», J. Energy Power Eng., vol 9, no 6, pp 585–591, 2015. DOI: 10.17265/1934-8975/2015.06.010
B. Mihailescu, P. Svasta, і G. Varzaru, «Hybrid supercapacitor-battery electric system with low electromagnetic emissions for automotive applications», UPB Sci. Bull., vol 75, no 2, pp 277–290, 2013.
F. Rafik, H. Gualous, R. Gallay, A. Crausaz, і A. Berthon, “Frequency, thermal and voltage supercapacitor characterization and modeling”, J. Power Sources, vol. 165, no. 2, pp. 928–934, 2007. DOI: 10.1016/j.jpowsour.2006.12.021
O. O. Biletskyi i V. Y. Kotovskyi, «Enerhetychni kharakterystyky kil kolyvalʹnoho zaryadu superkondensatora», v SPRTP-2017, Vinnytsya, 2017, pp. 10-11. (in Ukrainian)
O. O. Biletskyi, A. A. Shcherba, i N. I. Suprunovska, «Enerhetychni kharakterystyky kil aperiodychnoho zaryadu superkondensatoriv vid akumulyatornykh batarey», Visnyk Nats Tekhn Un-Tu KHPI Zb Nauk Pr Temat Vyp Problemy Avtomatyzovanoho Elektropryvoda Teoriya Praktyka, no 12 (1121), pp 379–383, 2015. (in Ukrainian)
L. Zubieta і R. Bonert, “Characterization of double-layer capacitors for power electronics applications”, IEEE Trans. Ind. Appl., vol. 36, no. 1, pp. 199–205, 2000. DOI: 10.1109/28.821816
[16] E. Harzfeld, R. Gallay, M. Hahn, і R. Kötz, “Capacitance and Series Resistance determination in high power ultracapacitors”, ESSCAP 04 Maxwell Proceeding Belfort Fr., pp. 1–4, 2004.
R. N. Kvyetnyy, I. V. Bohach, O. R. Boyko, O. YU. Sofyna, i O. M. Shushura, Kompʺyuterne modelyuvannya system ta protsesiv. Metody obchyslenʹ (ch. 1). Vinnytsya: Vinnytsya : VNTU, 2013. (in Ukrainian)
H. N. Hassan і M. A. El-Tawil, “A new technique of using homotopy analysis method for second order nonlinear differential equations”, Appl. Math. Comput., vol. 219, no. 2, pp. 708–728, 2012. DOI: 10.1002/mma.1400
I. Ye. Anufriyev, «Curve Fitting Toolbox - Matematika - Matlab.Exponenta.Ru [Elektronnyy resurs] Rezhim dostupa: http://matlab.exponenta.ru/curvefitting/index.php (in Russian)
P. G. Dolya, «Chast' 3. Ispol'zovaniye MATLAB. Resheniye differentsial'nykh uravneniy.», v Osnovy raboty v sisteme MATLAB, Khar'kov: KHNU im. V. N. Karazina, pp. 1–52. (in Russian)
S. A. Sergeyev í F. F. Spiridonov, «Primeneniye funktsii Lamberta W v reshenii zadachi teploprovodnosti», Gorizontyi obrazovaniya, № 4, 2002. [Elektronnyiy resurs]. dostupno: http://edu.secna.ru (in Russian)
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право на публікацію залишається за авторами.
Автори можуть використовувати власні матеріали в інших публікаціях за умови посилання на збірник наукових праць "Вісник Київського політехнічного інституту. Серія ПРИЛАДОБУДУВАННЯ" як на перше місце видання та на Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» як на видавця.
Автори публікують свої статті в збірнику на умовах ліцензії Creative Commons:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії CC BY 4.0, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на динаміці цитування опублікованої роботи.
Видавець (КПІ ім. Ігоря Сікорського) має право за будь-якого використання цього видання зазначати своє ім'я або вимагати такого зазначення.
Редакційна колегія залишає за собою право розміщувати опубліковані в збірнику статті в різних інформаційних базах для надання відкритого доступу до матеріалів з метою популяризації наукових досліджень та підвищення цитованості авторів.
