دانلود شبیه سازی مقاله اکولایزر سلول رزونانسی تک القاگر با ضرب کننده ولتاژ برای ابرخازن ها

اکولایزر سلول رزونانسی در ابرخازن های سری

ابرخازن ها (SC ها)، شامل خازن های یون لیتیوم، خازن های ترکیبی (هیبرید) می باشند که ویژگی های SC های متداول و باتریهای یون لیتوم را با هم ترکیب کرده اند، ادوات ذخیره انرژی هستند که از نظر عمر مفید، عملکرد، قابلیت توان، تحمل دما و بازده انرژی، نسبت به باتری های یون لیتیوم برتر هستند. SC ها عمدتاً در کاربردهای خودرویی و سیستم های بازمولد در صنایع استفاده شده اند، کاربردهایی که در آنها بافرهای انرژی با قابلیت توان زیاد برای برآورده کردن تقاضای توان زیاد کوتاه مدت لازم می باشند. با اینکه انرژی ویژه SC ها در مقایسه با باتری های ثانویه، قدری کمتر می باشند، اما SC ها نیز ظرفیت زیادی برای جایگزینی باتری های ثانویه سنتی دارند، بعد از اینکه عمر مفید برتر آنها در دامنه دمایی گسترده مدنظر قرار گیرد. عدم توازن ولتاژ پیل ناشی از تک تک خواص غیریکنواخت سلول های ذخیره انرژی سری شده می تواند باعث تنزل زودهنگام بخاطر اضافه شارژ یا اضافه تخلیه شود و ممکن است همچنین انرژی موجود برای پل ها را کاهش دهد. با افزایش تعداد اتصال سری پیل های ذخیره انرژی، غیریکنواختی پیل ها معمولاً افزایش می یابد؛ بنابراین، هرگونه نگرانی در مورد عدم توازن ولتاژ پیل، جدی تر می شود.

یک اکولایزر (مساوی کننده) پیل تشدید کننده تک سلفی دو کلیدی با استفاده از یک تضریب کننده ولتاژ در این پروژه پیشنهاد شده است. عملکرد کلید دوبل بدون کنترل بازخورد می تواند پیچیدگی مدار را به میزان قابل توجهی با کاهش تعداد کلیدهای مورد نیاز در مقایسه با اکولایزرهای متداول کاهش دهد و نیاز به کنترل فیدبک را برطرف کند. علاوه بر آن، از آنجایی که اکولایزر پیشنهادی با یک سلف کار می کند، می توان آنرا با یک «ضریب فرم» کم، طراحی نمود. بنابراین، پیکربندی مدار تک سلفی دو کلیدی، تعدادی مزیت عمده نسبت به توپولوژی های متداول بوجود می آورد. عملکرد اساسی اکولایزر پیشنهادی تحلیل شده و مدار معادل dc براساس تحلیل ریاضیاتی استخراج شد تا مکانیزم برابر سازی ولتاژ اثبات شود. تست مساوی سازی تجربی با استفاده از یک نمونه اولیه 2 واتی که در فرکانس ثابت با سیکل وظیفه ثابت کار می کند برای شش عدد SC سری، انجام شد. عدم توازن ولتاژ سلول به تدریج برطرف شد و انحراف معیار تا تقریباً 5 mV در انتهای آزمایش، کاهش یافت.

این شبیه سازی با استفاده از نرم افزار متلب (MATLAB) انجام شده و در ادامه نیز تعدادی از نتایج خروجی آن قرار داده شده است: