Siirry päänavigointiin Siirry hakuun Siirry pääsisältöön

Simplified exponential equivalent circuit models for prediction of printed supercapacitor's discharge behavior - Simulations and experiments

Tutkimustuotos: Artikkeli › Tieteellinen › vertaisarvioitu

21 Sitaatiot (Scopus)
41 Lataukset (Pure)

Abstrakti

Although supercapacitors (SCs) are promising devices for energy storage systems due to their high-power density and long lifecycle, they suffer from high leakage current and self-discharge. In this work, a simple and practical exponential equivalent circuit model (ECM) and three sub-ECMs based on electrical parameters and self-discharge profile of 12 printed flexible SCs are proposed to account for non-linear leakage and self-discharge phenomena in SCs. The capacitance and equivalent series resistance (ESR) of SCs are determined from the experiments. Besides, rather than modelling different self-discharge mechanisms within a SC cell, an exponential current/voltage function is employed for each SC in this study as a variable leakage resistance (VLR). The proposed ECMs are based on empirical parameters, without considering the physical mechanisms. Using the ECMs and only knowing two to four parameters for each SC cell, the discharge behaviors of SCs, electrochemical double-layer capacitors (EDLCs) type may be predicted with a high degree of accuracy over the long term (maximum simulation error in 31 days: less than 4%). Accordingly, the proposed ECMs, in contrast to those published in the literature, have the potential to be used in practical applications in the long-term as a result of their simplicity and high accuracy.
AlkuperäiskieliEnglanti
Artikkeli232932
Sivumäärä14
JulkaisuJournal of Power Sources
Vuosikerta567
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 16 maalisk. 2023
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

YK:n kestävän kehityksen tavoitteet

Tämä tuotos edistää seuraavia kestävän kehityksen tavoitteita:

  1. SDG 7 – Edullinen ja puhdas energia
    SDG 7 – Edullinen ja puhdas energia
  2. SDG 9 – Teollisuus, innovaatiot ja infrastruktuuri
    SDG 9 – Teollisuus, innovaatiot ja infrastruktuuri

Julkaisufoorumi-taso

  • Jufo-taso 2

!!ASJC Scopus subject areas

  • Electrical and Electronic Engineering
  • Energy Engineering and Power Technology
  • Renewable Energy, Sustainability and the Environment

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Simplified exponential equivalent circuit models for prediction of printed supercapacitor's discharge behavior - Simulations and experiments'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä