基于超级电容的储能模块自放电分析

作     者：刘轩 王越 吴义鹏 LIU Xuan;WANG Yue;WU Yipeng

作者机构：南京航空航天大学航空学院江苏南京210006 

出 版 物：《电力工程技术》 (Electric Power Engineering Technology)

年 卷 期：2021年第40卷第3期

页      面：2-6页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51705251) 

主　　题：超级电容 储能系统 自放电分析 等效电路模型 低功耗 自供电 

摘      要：低功耗自供电设备随着物联网技术的不断进步逐渐成为发展主流。基于超级电容搭建的储能模块可应用于低功耗自供电智能设备,但超级电容的自放电特性会导致存储能量的损失及端电压的下降,不利于低功耗自供电设备的功耗管理及测量。文中建立了所述储能模块的等效可变漏电阻模型,通过实验确定了等效模型中的相关参数并通过Matlab/Simulink数值仿真软件对该储能模块的自放电过程进行了分析。最后对仿真结果进行了分段线性化拟合以便于后续测试误差修正或数学计算,并使用拟合后的等效电路模型预测了自放电期间储能模块的电压变化。该电压变化值与实验所测结果吻合,验证了模型的有效性,为低功耗自供电设备的电源管理单元设计及功耗测量等奠定了基础。