Исследование энергетических характеристик аккумуляторов специального назначения
1
УДК 621.317.3
Исследование энергетических характеристик
аккумуляторов специального назначения
© Г.К. Клименко, М.И. Сорокин
МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва, 105005, Россия
С помощью программного комплекса LabVIEW разработана установка для авто-
матизированного изучения различных типов энергетических и электрических па-
раметров аккумуляторов. Цель разработки — прогнозирование изменения емко-
сти аккумуляторов при работе на различных токах нагрузки и с разными пара-
метрами цикла. Построен алгоритм исследования, тестирования и дальнейшего
анализа полученной информации. Объектом исследования стали аккумуляторы
трех типов: никель-кадмиевые (Ni-Cd), никель-металл-гидридные (Ni-MH), литий-
ионные (Li-Ion). Данные типы аккумуляторов являются наиболее распространен-
ными и позволяют показать отличия исследуемых объектов по ряду параметров.
Получены результаты, отображающие различные характеристики и параметры
исследуемых объектов, дающие возможность систематизировать и упростить
выбор типа аккумулятора по исходным данным и условиям эксплуатации в зави-
симости от нужд потребителя. Алгоритм исследования применим для широкого
спектра аккумуляторов, с большим диапазоном емкостей.
Ключевые слова:
аккумуляторы, КПД, автоматизация, заряд, разряд, электриче-
ская мощность.
В настоящее время существует проблема накопления электриче-
ской энергии, и ее решение является актуальным. Несмотря на то, что
уже создано большое количество батарей разных типов, многие энер-
гетические характеристики существующих батарей не удовлетворяют
потребителей. Довольно часто применение аккумуляторов предъяв-
ляет особые, специальные требования.
Аккумулятор — энергетическая машина, от которой также требу-
ется эффективность преобразования энергии. При использовании ак-
кумулятора происходят два разных процесса: заряд батареи от внеш-
него источника электрической энергии и разряд — передача накоп-
ленной электрической энергии потребителю. Каждый из этих
процессов сопровождается потерями энергии и имеет соответствую-
щий КПД. Пользователю необходимо знать эти характеристики, по-
скольку упомянутые процессы сопровождаются выделением тепла,
что представляет проблему для больших батарей.
Процессы заряда и разряда химических аккумуляторов обычно
длительные, до десятков часов, в течение которых электрические и
энергетические характеристики аккумулятора изменяются, поэтому
