一种改进的超级电容器模型及其热行为研究
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  • 英文篇名:An Improved Supercapacitor Model and Its Thermal Behavior
  • 作者:王凯 ; 夏国廷 ; 董鹏 ; 齐元豪 ; 周艳婷 ; 李立伟
  • 英文作者:WANG Kai;XIA Guoting;DONG Peng;QI Yuanhao;ZHOU Yanting;LI Liwei;School of Automation and Electrical Engineering,Qingdao University;
  • 关键词:超级电容器 ; 多孔等效电路模型 ; 阻抗性能 ; 热行为
  • 英文关键词:supercapacitor;;porous equivalent circuit model;;impedance performance;;thermal behavior
  • 中文刊名:DYDQ
  • 英文刊名:Electrical & Energy Management Technology
  • 机构:青岛大学自动化与电气工程学院;
  • 出版日期:2018-06-15
  • 出版单位:电器与能效管理技术
  • 年:2018
  • 期:No.548
  • 基金:青岛市博士后基金(2015118);; 山东省科技发展计划(2017GGX50114)
  • 语种:中文;
  • 页:DYDQ201811007
  • 页数:6
  • CN:11
  • ISSN:31-2099/TM
  • 分类号:37-42
摘要
超级电容器是一种新型大功率储能元件,具有较高的能量密度,但其性能受温度影响非常大。为了更精确地研究不同温度下超级电容器的储能特性,在现有的双电层电容器多孔等效电路模型的基础上,提出了改进的多孔等效电路模型,并用MATLAB进行仿真分析。仿真结果表明,改进的多孔等效模型更能准确地反映阻抗性能。通过建立有限元模型和试验测试,探究了其内部温度分布。通过MATLAB分析,研究了不同温度梯度下阻抗谱的变化规律。利用改进的多孔等效电路模型对超级电容器漏电流引起的自放电现象进行研究,进一步分析温度对储能特性的影响。
        Supercapacitor is a new type of high power energy storage element with high energy density,but its performance is greatly affected by temperature. In order to more accurately study the energy storage characteristics of supercapacitors at different temperatures,this paper proposed an improved porous equivalent circuit model based on the existing porous equivalent circuit model of double-layer capacitors,and used MATLAB for simulation analysis.The simulation results show that the improved porous equivalent model can accurately reflect the impedance performance. Through the establishment of finite element models and experimental testing,the internal temperature distribution was studied. Through MATLAB analysis,the variation of impedance spectrum under different temperature gradients was studied. The improved self-equivalent circuit model was used to study the self-discharge phenomenon caused by the leakage current of the supercapacitor,and the influence of temperature on the energy storage characteristics was further analyzed.
引文
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