طراحی و شبیهسازی منبع ثانویه 30 کیلو وات با استفاده از باتریهای جریان بالا
نویسندگان
1 مجتمع الکترومغناطیس، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران
2 مجتمع الکترومغناطیس، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران
3 مجتمع الکترومغناطیس، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران
doi
10.22034/jrenew.2025.221793چکیده
این مقاله به طراحی و شبیهسازی منبع ثانویه 30KW با استفاده از باتریهای لیتیوم پلیمر جریان بالا و پیادهسازی الگوریتم مدیریت باتریها برای تخلیه در بارهای پالسی میپردازد. منبع طراحی شده میتواند انرژی 4kWh را در مدت زمان 8 دقیقه به صورت پیوسته تحویل دهد. مسئله اصلی، عدم توانایی باتریها در تأمین جریان پالسی با دامنه زیاد به دلیل لختی و وجود امپدانس داخلی بسته باتری بوده و لذا نمیتواند به بار پالسی با پهنای پالس کم پاسخ مناسب بدهد. از آنجایی که ابرخازنها میتوانند به سرعت شارژ و تخلیه شوند، یکی از راهحلهای ممکن برای رفع این مشکل، موازی کردن ابرخازن با بسته باتری است. در واقع با این کار، جزء ثابت جریان از باتری تأمین شده و جزء متغیر جریان از ابرخازن گرفته میشود. علاوهبر این، بازده تخلیه ابرخازن در فرکانسهای بالا بسیار بالاتر از باتری است و در نتیجه تلفات کل سیستم کاهش مییابد.نتایج این مقاله نشان میدهد که موازی کردن ابرخازن با بسته باتری، سلامت باتری را تا %21 بهبود میبخشد و همچنین افزایش دمای ناشی از تلفات نیز تا 55 درجه سانتیگراد کمتر خواهد بود، که به طولانیتر شدن کارکرد باتریها و در واقع افزایش طول عمر آنها کمک میکند.