Оценка электрических параметров кислотных источников энергии на основе математической модели

Электротехника, электромеханика и электротехнические материалы

Abstract

В результате теоретических и экспериментальных исследований в области химических источников энергии накоплены достаточные сведения и теоретические знания, на основе которых предложена модель структурных изменений пор пластин свинцовых кислотных аккумуляторных батарей (СКАБ), а также установлена связь между этими изменениями и свойствами разрядных характеристик. С учетом структурных изменений пор предложена математическая модель процесса разряда СКАБ для нестационарных режимов. В отличие от существующих методов, где идентификация математических описаний процесса разряда аккумуляторных батарей (АБ) осуществляется на основе нескольких разрядных характеристик, в данной работе дается способ идентификации на основе одной экспериментально снятой разрядной характеристики из условия минимума суммарного квадратичного отклонения. При этом экспериментальная разрядная характеристика снимается одноступенчатым снижением тока разряда. АБ сначала разряжается большим током в стационарном режиме, а затем продолжается разряд малым током.

Установлены приближенные значения этих разрядных токов. Методом расчетных исследований определены участки и на них приближенное число экспериментальных данных, необходимых для обеспечения возможно приемлемой точности идентификации. Расчетно-экспериментальными исследованиями проведена оценка точности разработанной математической модели нестационарного процесса разряда. Установлено, что неучет структурных изменений пор пластин СКАБ, в зависимости от тока разряда, является основной причиной неточности математических описаний процессов разряда. Показано, что существующие математические модели стационарных режимов являются частными случаями разработанной математической модели. По разработанной математической модели представлен расчетный метод оценки внутреннего сопротивления как в режимах эксплуатации, так и в режимах холостого хода с учетом предыстории процесса разряда.