МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ СУПЕРКОНДЕНСАТОРІВ. ЧАСТИНА I: КОРОТКИЙ АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД
МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ СУПЕРКОНДЕНСАТОРІВ. ЧАСТИНА I: КОРОТКИЙ АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД
Є. О. Ніконенко, Д. С. Пушніцин, С. М. Пересада
Вступ. За останні роки було розроблено значну кількість електромеханічних систем для застосування в ЕТЗ. Основним джерелом енергії електричного транспортного засобу (ЕТЗ) є акумуляторні батареї (АКБ) через їх велику накопичувальну здатність. Проте їхнє використання без додаткових засобів в ЕТЗ призводить до прискореного старіння та виходу з ладу через чутливість до швидкозмінного навантаження, що є типовим для цього роду використань [1], [2]. Одним з шляхів вирішення цієї проблеми є застосування гібридних джерел живлення, які містять АКБ в якості основного джерела енергії, а також блок суперконденсаторів (СК) у якості швидкодіючого буферного накопичувача енергії. В таких системах АКБ працює в усталених режимах руху зі струмами, які не перевищують рекомендованих значень, в той час як СК переважно в перехідних режимах для швидкого накопичення енергії рекуперації від приводного двигуна та її швидкої віддачі при прискореннях ЕТЗ. Застосування швидкодіючого накопичувача на основі СК дозволяє уникнути пікових навантажень АКБ завдяки чому підвищується термін їх експлуатації, а також ефективність використання енергії рекуперації, що збільшує дистанцію пробігу ЕТЗ [1], [2]. Незважаючи на перші обнадійливі результати розробки перспективних ГДЖ для ЕТЗ, теорія керування процесами енергообміну в електромеханічних системах з ГДЖ знаходиться на стадії становлення. Це обумовлено як складністю задачі, так і обмеженими можливостями аналітичних методів дослідження. В той же час, верифікація теоретичних результатів в умовах реального транспортного засобу вимагає значних капіталовкладень і не є ефективною на початкових стадіях розробки. В літературі представлена велика кількість математичних моделей СК, а також аналітичних оглядів щодо їх порівняння, проте загальні рекомендації по їх використанню для конкретного застосування ще тільки формуються.
Метою даної роботи є короткий огляд основних типів моделей СК та вибір доцільної моделі за умови використання в ЕТЗ.
