Układ i program do wyznaczania parametrów schematu zastępczego superkondensatora

• Autorzy: Przybylski K. , Szewczyk A.

Identyfikatory

DOI

10.32016/1.60.21

Warianty tytułu

EN

Set-up for estimation of parameters of supercapacitor equivalent circuit

• Konferencja: XXVIII cykl seminarów zorganizowanych przez PTETiS Oddział w Gdańsku ZASTOSOWANIE KOMPUTERÓW W NAUCE I TECHNICE 2018 (XXVIII; 2018; Gdańsk, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono prototyp urządzenia do wyznaczania parametrów schematu zastępczego superkondensatora na podstawie jego charakterystyki ładowania i rozładowania. Urządzenie składa się ze sterowanego źródła prądowego do ładowania i rozładowywania superkondensatora, przetwornika analogowo-cyfrowego do pomiaru prądu i napięcia w trakcie eksperymentu oraz mikroprocesora do sterowania pomiarem i komunikacji z komputerem na którym uruchomiony jest program sterujący. W celu sprawdzenia poprawności działania wykonanego prototypu urządzenia przeprowadzono szereg pomiarów dla wybranych dostępnych w handlu superkondensatorów. Przeprowadzone badania potwierdziły poprawność pracy zaprojektowanego układu. Oszacowane wartości rezystancji szeregowej i pojemności superkondensatorów mieszczą się w zakresach podanych przez producentów w notach katalogowych.

EN

The paper presents the measurement set-up for estimation of supercapacitor’s equivalent circuit parameters based on its charging and discharging characteristics. The designed set-up consists of a controlled current source for charging and discharging the supercapacitor under test, an analog-to-digital converter for measuring current and voltage during the experiment and a microprocessor for controlling the measurement and for communication with the computer on which the control program is running. The program allows to set measurement parameters and presents the results of calculations of equivalent circuit parameters. The supercapacitor equivalent circuit consists of two parallel RC branches. The first one represents the series resistance and the capacity of the Helmholtz layer, while the second one relates to the diffusion of charges. In order to check the correctness of the operation of the measurement set-up, a series of measurements was carried out on commercially available supercapacitors. Their characteristics were measured for different values of charging current. Based on the obtained characteristics, the electrical parameters were determined and compared with manufacturers data. The estimated values of series resistance and capacitance are within the ranges given by datasheet.

Słowa kluczowe

PL

superkondensator; schemat zastępczy superkondensatora

EN

supercapacitor; supercapacitor equivalent circuit

• Wydawca: Wydział Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału Elektrotechniki i Automatyki Politechniki Gdańskiej
• Rocznik: 2018
• Tom: Nr 60
• Strony: 105--108
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Przybylski K.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki tel.: [phone]

autor

Szewczyk A.

• Politechnika Gdańska, Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki tel.: [phone]

Bibliografia

• 1. Sharma P., Bhatti T.S.: A review on electrochemical double-layer capacitors, Energy Conversion and Management, Nr 51, 2010, s. 2901–2912.
• 2. Spyker R.L., Nelms R.M.: Classical Equivalent Circuit Parameters for a Double-Layer Capacitor, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, Vol 36, Nr 3, 2000.
• 3. Kaus M., Kowal J., Sauer D.U.: Modelling the effects of charger distribution during self-discharge of supercapacitors, Electrochimica Acta, Nr 55, 2010, s 7516–7523.
• 4. Sedlakova V., Sikula J., Majzner J., Sedlak P., Kuparowitz T., Buergler B., Vasina P.: Supercapcitor equivalent electrical circuit model based on charges redistribution by diffusion, Journal of Power Sources, Nr 286, 2015, s. 58-65.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).