The influence of ultracapacitors on the stability of primary source's operation

• Autorzy: Piórkowski P.

Warianty tytułu

PL

Wpływ zastosowania superkondensatorów na stabilność działania pierwotnego źródła energii

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Efektywność i straty energii źródła pierwotnego mogą być łatwo zoptymalizowane w ustalonych warunkach pracy. Relatywnie duża bezwładność źródła pierwotnego powoduje spadek efektywności jego pracy w warunkach dynamicznych. Szybkie działanie odpowiednio dobranego bufora mocy daje czas na dostosowanie się inercyjnego systemu źródła pierwotnego do nowych warunków. W artykule wymienione aspekty przedstawiono na przykładzie układu z ogniwem paliwowym typu PEM, baterią elektrochemiczną i superkondensatorem.

EN

The efficiency and energy losses of primary source can be easy optimized in the stable conditions. Unfortunately, relatively big inertia of primary source system causes that its performance drops down In dynamic conditions. First operation of good adjusted power buffer gives enough time to adjust inertial primary source operation to the new conditions. In the paper a hybrid system with PEM FC, electrochemical battery and ultracapacitor will be analyzed.

Słowa kluczowe

PL

ogniwo paliwowe PEM; superkondensator; bateria elektrochemiczna

EN

proton exchange membrane fuel cell; ultracapacitor; electrochemical battery

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT ; Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Mechanizacji Budownictwa i Górnictwa Skalnego
• Czasopismo: Przegląd Mechaniczny
• Rocznik: 2013
• Tom: nr 4
• Strony: 38--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Piórkowski P.

• Wydział Samochodów i Maszyn Roboczych Politechniki Warszawskiej, Narbutta 84, 02-524 Warszawa

Bibliografia

• 1. Khaligh A., Li Z: Battery, Ultracapacitor, Fuel Cell, and Hybrid Energy Storage Systems for Electric, Hybrid Electric, Fuel Cell, and Plug-ln Hybrid Electric Vehicles: State of the Art. IEEE Transactions on Vehicular Technology, Vol. 59, No. 6, 2010.
• 2. Miller M., Bazylak A.: A review of polymer electrolyte membrane fuel cell stack testing. Journal of Power Sources; Vol. 196, No. 2, 2011, pp. 601- 613.
• 3. Chu A., Braatz P.: Comparison of commercial supercapacitors and high-power lithium-ion batteries for power-assist applications in hybrid electric vehicles. Journal of Power Sources 112 (2002) pp. 236- 246.
• 4. Burke A.: Cost-Effective Combinations of Ultracapacitors and Batteries for Vehicle application. Proceeding AABC 2002, Las Vegas 2002.
• 5. Bartley T.: Ultracapacitors and batteries for energy storage in heavy duty hybrid-electric vehicles. Proc. 22nd International Battery Seminar and Exhibit, Fort Lauderdale, FL, March 2005.
• 6. Schupbach R. M., Balda J. C: The role of ultracapacitors in an energy storage unit for vehicle power management. Proc. IEEE 58th Vehicular Technology Conf., Orlando FL, Oct. 2003, Vol. 5, 2003, pp. 3236 - 3240.
• 7. Szumanowski A., Piórkowski P., Chang Y.: Batteries and ultracapacitors set in hybrid propulsion system. POWERENG2007 International Conference on Power Engineering - Energy and Electrical Drives Proceedings, Setubal, Portugal 2007.
• 8. Burke A., Miller M.: Ultracapacitor and Fuel Cell Applications. 20th Electric Vehicle Symposium EVS20, Long Beach, California, USA 2003.
• 9. \/an Mierlo J., Maggetto G., Van den Bossche P.: Models of Energy Sources for EV and HEV: Fuel cells, Batteries, Ultra-Capacitors, Flywheels and Engine-generators., Journal of Power Sources, Vol. 128, No. 1, 2003, pp. 76 - 89.
• 10. Ljung L., Glad T.: Modeling of Dynamic Systems. PTR Prentice Hall, New Jersey 1994.
• 11. Gao L., Dougal R.A., Liu S.: Power Enhancement of an Actively Controlled Battery/Ultracapacitor Hybrid. IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 20, No. 1, 2005.
• 12. Kuperman A., Aharon I., Kara A., Maiki S.: A frequency domain approach to analyzing passive battery-ultracapacitor hybrids supplying periodic pulsed current loads.; Energy Conversion and Management 52 (2011), pp. 3433 - 3438.
• 13. Barbir F.: PEM Fuel Cells, 2nd Edition, Theory and Practice. Elsevier Academic Press 2012.
• 14. Timmermans M., Zadora P., Cheng Y., Van Mierlo J., Lataire P.: Modelling and Design of Super Capacitors as Peak Power Unit for Hybrid Electric Vehicles. IEEE 2005 VPPC 2005, Illinois USA.
• 15. AYad M.Y., Rael S., Davat B.: Hybrid power source using supercapacitors and batteries. Proc. lOth European Conf on Power Electronics and Applications (EPE2003), Toulouse, France 2003.
• 16. Stienecker A. W.: A Combined Ultracapacitor - Lead Acid Battery Energy Storage System for Mild Hybrid Electric Vehicles. IEEE VPPC 2005, Chicago 2005.
• 17. M.Miller J.M., McCIeer P.J., Everett M., Strangas E.: Ultracapacitor Plus Battery Energy Storage System Sizing Methodology for HEV Power Split Electronic CVT's. IEEE International Symposium on Industrial Electronics, ISIE 2005, Dubrovnik, Croatia, June 20 - 23, 2005.