RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал технической физики // Архив

ЖТФ, 2024, том 94, выпуск 11, страницы 1915–1921 (Mi jtf6907)

Электрофизика

Об оптимизации импульсного отбора энергии с суперконденсатора

Д. В. Агафоновa, А. Р. Кузнецоваa, М. Е. Компанb, В. Г. Малышкинb

a Санкт-Петербургский государственный технологический институт, 190013 Санкт-Петербург, Россия
b Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, 194021 Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: Рассмотрена задача импульсного (за данное время $\tau$) отбора энергии с суперконденсатора. Показано, что для каждого $\tau$ существует оптимальное значение нагрузки, при которой в ней выделится максимальная энергия. В простейшей модели единственного RC-элемента задача может быть решена аналитически, для более сложных моделей суперконденсаторов (самоподобных лестничных $RC$-цепей, древовидных $RC$-сетей и пр.) проведено численное моделирование. Показано, что острота максимума уменьшается с увеличением $\tau$ и зависит от степени распределенности $RC$-сети. Написанная компьютерная программа позволяет для произвольной эквивалентной цепи суперконденсатора моделировать импульсную нагрузку непосредственно во временном пространстве. Это позволяет рассматривать нелинейные системы и обходиться без сложной конвертации импеданса $Z(\Omega)$ во временное пространство. Развитый подход (вместе с программой моделирования) непосредственно применим к решению практических задач импульсного режима работы суперконденсатора.

Ключевые слова: суперконденсатор, $RC$-цепь, $RC$-сеть, импульсная нагрузка.

Поступила в редакцию: 25.03.2024
Исправленный вариант: 10.07.2024
Принята в печать: 11.07.2024

DOI: 10.61011/JTF.2024.11.59109.99-24



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2025