Volume 61 Issue 2 (2011) - Годишник на ТУ - София - Технически ...

йони, формирайки два слоя. От този процес произлиза названието "Електрохимическидвуслойни кондензатори" [1], [2]. Капацитетът на такъв двуслоен кондензаторе от порядъка на 10-50 μF/cm 2 , но поради голямата повърхност наелектродите 1000-2000 m 2 /g капацитетът на някои прототипи суперкондензаторидостига до 10 хиляди фарада. Въпреки това, поради високата им производственацена, типичният капацитет на предлаганите на пазара продукти е от няколкодесетки до 3 хиляди фарада [3], [4].Основните предимства на суперкондензаторите в сравнение с конвенционалнитекондензатори и акумулаторните батерии са: висока специфична мощност идълъг експлоатационен живот (~10 6 цикъла) [5].По специфична енергия и специфична мощност суперкондензаторите се намиратмежду акумулаторните батерии и кондензаторите. Друго предимство на суперкондензаторитеспрямо акумулаторните батерии е високата ефективност нацикъла заряд-разряд: около 98% спрямо акумулаторните батерии: около 80%[6], [7].Познаването на параметрите на всеки конкретен кондензатор е важно от гледнаточка на създаването на симулационни модели, проектирането на системите зауправление и познаването на състоянието на кондензатора във времето.Целта на представената работа е да се направи експериментално изследване иопределяне на параметрите на заместващa схемa на суперкондензатор. За целтае необходимо да бъде разработена и създадена и опитна постановка за тестванетона суперкондензатора.2. Еквивалентна заместваща схема на суперкондензатор с отчитанена саморазрядаПредставената на фиг.1 заместваща схема е най-широко използваната заместващасхема на електрохимически кондензатор. Тя се състои от капацитет съссвързани към него последователно и паралелно съпротивление. Тя описва поведениетона суперкондензатор с определено приближение [8]. Чрез последователнотосъпротивление се моделират съпротивленията на контактите, електродитеи електролита. То отразява загубите в активните съпротивления и загубите,свързани с електрохимическите процеси протичащи в кондензатора. Тези загубисе предизвикват от тока на заряд/разряд и водят до вътрешно загряване на кондензатора.Чрез паралелното съпротивление се моделират загубите от саморазряд. Еквивалентнотопаралелно съпротивление има голяма стойност (от порядъка на няколкоkΩ) и поради това може да се счете, че е безкрайно в случай, когато циклитена заряд/разряд на кондензатора са в интервали, по-малки от секунда. Заподобни приложения еквивалентната схема може да бъде опростена, като сепремахне еквивалентното паралелно съпротивление [9].144