Zastosowanie superkondensatorów do rozruchu silników spalinowych w trudnych warunkach

W artykule zaprezentowane zostały przykładowe sytuacje z eksploatacji pojazdów, w których rozruch silnika spalinowego może być problematyczny. Wykazano, że właściwości superkondensatorów w dużej części uzupełniają się z właściwościami akumulatorów elektrochemicznych, a połączenie obu komponentów tworzy zestaw ułatwiający rozruch silnika spalinowego nawet w trudnych warunkach temperaturowych lub przy znacznie rozładowanych akumulatorach. Korzystne współdziałanie obu komponentów zostało wykazane poprzez analizę kształtów charakterystyk ww. komponentów pracujących osobno i w zestawie. Przedstawiono argumenty, że zastosowanie superkondensatora współpracującego z akumulatorami elektrochemicznymi znacznie ułatwia estymację stopnia naładowania SOC układu, a przez to ułatwia współpracę z obciążeniem elektrycznym i silnikiem spalinowym ograniczając jednocześnie ryzyko zaniku zasilania elektrycznego. W części końcowej przedstawiono istniejące rozwiązania komercyjne z uwypukleniem technologii pojedynczych cel (superkondensatory symetryczne i asymetryczne) i układów elektroniki realizującej określone funkcje.

---

The article presents examples of cases where the operation of vehicles in which starting the internal combustion engine can be problematic. It has been shown that the properties of supercapacitors are complementary with the electrochemical battery, and the connection of the two components forms a set of facilitating starting combustion engine even under low temperature conditions or at substantially discharged batteries. Beneficial cooperation between the two components was demonstrated by analyzing the shapes of component’s characteristics separately and connected in the set. It is much easier to estimate the state of charge SOC of electrochemical batteries cooperating with supercapacitor and thereby facilitate cooperation with the electrical load and the internal combustion engine while reducing the risk of a power blackout. The final section presents the existing commercial solutions with an emphasis on single cells technology (symmetric and asymmetric supercapacitors) and the electronics implementing specific functions.