基于老化机理的超级电容器健康状态预测研究

项目名称： 基于老化机理的超级电容器健康状态预测研究

项目编号： No.51407034

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 电工技术

项目作者： 卢向军

作者单位： 厦门理工学院

项目金额： 26万元

中文摘要： 由于安全性能和高频次的使用需求，预测超级电容器健康状态用以确保储能系统的高可靠性是超级电容器未来研究的重点。本项目拟建立一种对初始误差不敏感的健康状态预测方法，实现通过超级电容器的使用历史在线估计其健康状态。 本项目拟首先从基本结构、工作原理、制造工艺和使用过程等方面探索影响超级电容器老化的核心影响因素，并设计开展老化实验。基于实验数据分析超级电容器性能参数衰减规律，并建立超级电容器老化机制。在此基础上建立容量衰减模型，阻抗增加模型及容量阻抗关系，并量化分析温度、充放电电流、截止电压等核心因素对模型参数的影响。最后使用容量衰减模型作为系统状态方程，使用容量衰减和阻抗增加之间的关系作为量测方程，推导建立一套预测超级电容器健康状态的算法，并使用不同循环次数下的工况试验数据对算法进行验证，为超级电容器的储能系统可靠性及在混合动力储能系统均衡技术研发奠定基础。

中文关键词： 超级电容器；健康状态；寿命预测；电极材料；老化机理

英文摘要： Owing to the requiring of the safety performance and high frequency, forecasting the state of health of supercapacitor is the focus of the future research for supercapacitor to ensure high reliability of the energy storage system. This project targets

英文关键词： Supercapacitor；status of health；life prediction；electrode material；aging mechanism