郑美娜
- 作品数：2 被引量：10H指数：2
- 供职机构：华北电力大学电气与电子工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程更多>>
- 超级电容器的热电化学耦合研究被引量：7
- 2016年
- 首先建立了超级电容器的电化学模型和热模型,并实现了其热电化学的耦合;利用有限元法模拟了超级电容器温度场的分布;分析了不同电流密度、相同环境温度下和相同电流密度、不同环境温度下超级电容器的热行为;仿真结果表明,超级电容器的温度场分布和变化情况与电流密度和环境温度有关,超级电容器在放电过程中,其中心区域温度最高,越靠近表面温度越低;电流密度越大,环境温度越高,超级电容器的温度越高,散热效果越差;最后综合以上研究内容,提出了改进意见。
- 郑美娜李岩松刘君杜儒剑
- 关键词：超级电容器有限元法温度场分布热行为
- 卷绕式超级电容器封装单元结构对其热行为影响的研究被引量：9
- 2016年
- 超级电容器在充放电过程中产生的热效应会使其在短时间内温度迅速升高,从而影响其电气性能。影响热生成率最主要的3个因素是结构、材料和运行环境,该文中针对卷绕式超级电容器的结构特点,研究了其封装单元结构对热行为的影响。文中首先建立了超级电容器的电化学模型,通过欧姆定律、电荷守恒、质量守恒、焦耳热生成率对其运行过程进行控制和求解。而后建立了超级电容器的热模型,对其产热、散热过程进行分析。然后在以上基础上实现了电化学–热耦合。为便于研究,定义了极限循环次数的概念,即超级电容器在循环充放电过程中达到温度极限(允许最大温度)343.15K时的循环次数。最后借助有限元法,对不同封装单元结构(包括封装单元数量和单元尺寸)的超级电容器进行循环充放电瞬态求解,研究其所能承受的极限循环充放电次数,为超级电容器单体的优化设计提供了新思路。研究表明,大电流运行环境下,封装单元数量、单元尺寸对温度场的影响很小,综合考虑环境温度时其影响也很小;小电流运行环境下,封装单元数量、单元尺寸对温度场的影响较大,并且随着环境温度的升高,影响也随之增大。
- 李岩松郑美娜石云飞刘君
- 关键词：有限元法热行为优化设计
