Narzędzia help

Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
first last
cannonical link button

http://yadda.icm.edu.pl:80/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-b3af1ae5-0665-429c-b0d0-71ebe600f715

Czasopismo

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

Tytuł artykułu

Badanie połączenia akumulatora ołowiowego z superkondensatorem jako układu hybrydowego do rozruchu silnika spalinowego

Autorzy Jankowska, E.  Kopciuch, K.  Błażejczak, M.  Majchrzycki, W.  Piórkowski, P. 
Treść / Zawartość http://www.komel.katowice.pl/zeszyty.html
Warianty tytułu
EN Study on combination of lead acid bettery with supercapacitors into a hybrid system to start combustion engine
Języki publikacji PL
Abstrakty
PL W artykule zaprezentowano badania zestawu połączonych wspólnie rozruchowego akumulatora ołowiowego z superkondensatorami jako hybrydowego źródła energii. Magazynowanie energii i maksymalna moc każdej z jednostek jest wystarczające do uruchomienia silnika spalinowego w samochodzie osobowym w warunkach standardowych. Jednak w trudnych warunkach eksploatacyjnych akumulatora ołowiowego np. w niskich temperaturach, przy niskim stopniu jego naładowania wynikającego z częstych rozruchów (systemy start-stop), zasilania dużej ilości urządzeń pokładowych przy wyłączonym silniku lub długich przerw w eksploatacji rozruch może być utrudniony lub niemożliwy. Z tego względu rozpatrzono rozruch silnika spalinowego z wykorzystaniem zestawu hybrydowego tj. połączenie akumulatora i superkondensatora. Przeprowadzone badania wykazały różnice w zachowaniu układów w zależności od zastosowanego superkondensatora. Stwierdzono, że zastosowanie superkondensatorów wraz z akumulatorem ołowiowym w zestawie hybrydowym prowadzi do wzajemnego uzupełnienia parametrów eksploatacyjnych pracy obu komponentów w niekorzystnych warunkach np. niskiej temperaturze lub dla niedoładowanego akumulatora. Właściwości superkondensatorów w znacznej mierze uzupełniają się z właściwościami akumulatorów ołowiowych. Analiza charakterystyk akumulatora ołowiowego i superkondensatorów pracujących osobno i w zestawie hybrydowym potwierdziła pozytywne współdziałanie obu typów źródeł energii.
EN This paper presents a study on combination of a starting lead-acid battery and supercapacitors to form a hybrid energy source. The energy storage capacity and maximum power of each unit is sufficient to start a car combustion engine under standard conditions. However, under severe operating conditions e.g. at low temperatures, at low degree of charge resulting from frequent starts (start-stop systems) or from a large amount of on-board devices to be powered while the engine is off or after long breaks in operation, the engine start-up using only a lead-acid battery may be difficult or impossible. Therefore, it was reasonable to examine the start-up of a combustion engine using a hybrid system that consists of a lead acid battery and a supercapacitor. The study showed the differences in systems behavior depending on a used supercapacitor. It has been found that supercapacitors combined with a lead acid battery as a hybrid system lead to mutual complementing of operating parameters in severe conditions, e.g. low temperature or an undercharged battery. The properties of the supercapacitors broadly complement those of lead-acid battery. Analysis of characteristics of lead-acid battery and supercapacitors working separately as hybridized system confirmed the positive interaction of both types of energy sources.
Słowa kluczowe
PL akumulator ołowiowy   superkondensatory   hybrydowe źródło energii  
EN lead acid battery   supercapacitors   hybrid energy system  
Wydawca Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych KOMEL
Czasopismo Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe
Rocznik 2017
Tom Nr 2 (114)
Strony 107--113
Opis fizyczny Bibliogr. 20 poz., rys., tab.
Twórcy
autor Jankowska, E.
autor Kopciuch, K.
autor Błażejczak, M.
autor Majchrzycki, W.
autor Piórkowski, P.
Bibliografia
[1]. Th. Bocklisch, Hybrid energy storage systems for renewable energy applications, Energy Procedia, nr 73, str. 103 - 111, 2015.
[2]. B. E. Conwey, Electrochemical Supercapacitors. Scientific Fundamentals and technology applications, Springer Science+Business Media, 1999.
[3]. J.F. Manwell, J.G. McGowan, Lead acid battery storage model for hybrid energy systems, Solar Energy, nr 5, str. 399-405, 1993.
[4]. D. Pavlov, Lead-Acid Batteries, Science and Technology, Elsevier, 2011.
[5]. E. Karden, Automotive batteries: new developments w J. Garche, Ch. Dyer, P. Moseley, Z. Ogumi, D. Rand, B. Scrosati, Encyclopedia of Electrochemical Power Sources, Elsevier, 2009, 851-858.
[6]. P. Krivik, P. Baca, Electrochemical Energy Storage in Energy Storage – Technologies and Applications 2013, http://dx.doi.org/10.5772/52222.
[7]. B. Monahov, Hybrid Electric vehicles- challenge and future for advanced lead acid batteries, Materiały konferencyjne 9th International Conference on Lead Acid Batteries, Labat’ 2014, Albena (Bułgaria), str. 9-12, 2014.
[8]. Y. Yee, L.H. Lee, N. Shafiabady, D. Isa, A load predictive energy management system for supercapacitor-battery hybrid energy storage system in solar application using the Support Vector Machine, Applied Energy, nr 137, str. 588-602, 2015.
[9]. R. Kötz, M. Carlen, Principles and applications of electrochemical capacitors, Electrochim. Acta, nr 45, str. 2483 - 2498, 2000.
[10]. V. Lazarov, B. Francois, H. Kanchev, Z. Zarkov, L. Stoyanov Application of supercapacitors in hybrid systems, http://www.academia.edu-/259647-89/Application_of_Supercapacitors_in_Hybrid_Sys.
[11]. J. Shandle, Supercapacitors Find Applications in Hybrid Vehicles, Smartphones, and Energy Harvesting, Mouser Electronics, http://eu.mouser.com/-applications/new-supercapacitor-applications/
[12]. F. Rafik, H. Gualous, R. Gallay, A. Crausaz, A. Berthon, Frequency, thermal and voltage supercapacitor characterization and modeling, Journal of Power Sources, nr 165, str. 928 - 934, 2007.
[13]. M. S. W. Chan, K. T. Chau, C. C. Chan, Effective Charging Method for Ultracapacitors, Journal of Asian Electric Veh.s, nr 2, str. 771- 776, 2005.
[14]. M. Conte, A. Genovese, F. Ortenzi,F. Vellucci, Hybrid battery-supercapacitor storage for an electric forklift: a life-cycle cost assessment, Journal of Applied Electrochem, nr 44, str. 523 - 532, 2014.
[15]. G. Sikha, B. N. Popov, Performance optimization of a battery–capacitor hybrid system, Journal of Power Sources, nr 134, str. 130 - 138, 2004.
[16]. Y. Xiu, L. Cheng, L. Chunyan, Research on Hybrid Energy Storage System of Super-capacitor and Battery Optimal Allocation, Journal of International Council on Electrical Engineering, nr 4, str. 341 - 347, 2014.
[17]. M. Conte, A. Genovese, F. Ortenzi, F. Vellucci, Hybrid battery-supercapacitor storage for an electric forklift: a life-cycle cost assessment, Journal of Applied Electrochem, nr 44, str. 523 - 532, 2014.
[18]. P. Bubna, S.G. Advani, Ajay K. Prasad, Integration of batteries with ultracapacitors for a fuel cell hybrid transit bus. Journal of Power Sources, nr 199, str. 360 - 366, 2012.
[19]. P. Piórkowski, Zastosowanie superkondensatorów do rozruchu silników spalinowych w trudnych warunkach, Logistyka: czasopismo dla profesjonalistów nr 3, str. 3918 - 3927, 2015.
[20]. P. Piórkowski, Badania możliwości zastosowania superkondensatorów do rozruchu silników spalinowych w trudnych warunkach na przykładzie modułu ESM ULTRA 31/900/24V firmy Maxwell, In: C. Zbigniew and W. Luty, eds., Tendencje rozwojowe środków transportowych w Siłach Zbrojnych RP. Bel Studio, str. 168 - 179, 2015.
Uwagi
Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).
Kolekcja BazTech
Identyfikator YADDA bwmeta1.element.baztech-b3af1ae5-0665-429c-b0d0-71ebe600f715
Identyfikatory