Україна, м. Дніпро, Інститут транспортних систем та технологій НАН України.

В процесі експлуатації електрохімічного накопичувача енергії у складі енергосистем вплив зовнішніх чинників суттєво змінює його основні параметри: доступна ємність знижується, внутрішній опір зростає, а саморозряд збільшується, що призводить до скорочення терміну експлуатації накопичувача та порушення штатного режиму функціонування енергосистеми в цілому. Підвищення ефективності використання накопичувачів є актуальною задачею, і одним зі способів її вирішення є оперативний контроль стану накопичувача. Дана робота спрямована на підвищення ефективності експлуатації електрохімічних накопичувачів енергії шляхом раціонального вибору методу контролю їхнього поточного стану.
За результатами проведеного аналітичного огляду існуючих методів контролю електрохімічних накопичувачів енергії виконано їхню систематизацію та класифікацію за контрольованими параметрами. Показано, що при роботі накопичувача в динамічних режимах, таких як, наприклад, буферний, стартерний та режим основного джерела енергії, при підключенні потужного опору необхідно враховувати такі параметри, як активаційний опір та активаційну ємність, які характеризують опорові можливості накопичувача та мають важливу інформаційну цінність при вирішенні питання вибору методу контролю накопичувача. Показано, що в динамічних режимах роботи накопичувача необхідно застосовувати імпульсні методи контролю, які дозволяють забезпечити оперативний контроль з урахуванням активаційних параметрів. Запропоновано практичні рекомендації щодо вибору методу контролю накопичувача залежно від режиму його роботи. В найбільшій мірі таким вимогам відповідають імпульсний багатоступеневий потенціостатичний та одноімпульсний гальваностатичний методи оперативного контролю накопичувачів при їхній роботі в динамічних режимах. При цьому перевага надається розробленому авторами одноімпульсному гальваностатичному методу через його відносно просту реалізацію та достатню для практичних цілей інформативність, що полегшує автоматизацію процесу контролю. Експериментальні результати контролю електрохімічного накопичувача енергії при роботі в динамічних режимах, отримані при застосуванні розробленого авторами метода, підтверджують його ефективність.

Ключові слова: електрохімічний накопичувач енергії, імпульсні методи контролю.

1. Возмилов А. Г., Калмаков В. А., Андреев А. А. Влияние условий работы накопителя энергии на основе химических источников тока в составе автономных энергосистем на его срок службы. Наука ЮУрГУ: Материалы 67-й научной конференции. Секция технических наук. Россия, Челябинск, 2015, с. 52–58.
2. Давидов А. О. Основные эксплуатационные параметры и классификация режимов работы электрохимических аккумуляторов. Авиационно-космическая техника и технология, 2011, № 7(84), c. 120–125.
3. Онышко Д. А. Методы и устройства экспресс-контроля никель-кадмиевых аккумуляторов для систем управления их производством и эксплуатацией. Дис. … канд. техн. наук. Новочеркасск, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) им. М. И. Платова, 2016, 188 с.
4. Дзензерский В. А., Беда М. А., Житник Н. Е. и др. Автоматизированная диагностика химических источников тока. Технология и конструирование в электронной аппаратуре, 2011, № 1–2, с. 6–9.
5. Безручко К. В., Давидов А. О. Метод экспресс-диагностики электрохимических накопителей энергии энергоустановок ракетно-космических объектов. Космическая техника. Ракетное вооружение, 2012, вып. 1, с.140–148.
6. Дзензерский В. А., Житник Н. Е., Плаксин С. В., Лисунова В. В. Импульсный метод автоматизированного контроля электрохимических накопителей энергии. Гірнича електромеханіка та автоматика, 2016, вып. 96, с. 31–36.
7. Давидов А. О. Жмуров Б. В. Метод диагностики авиационных электрохимических аккумуляторных батарей. Труды Международного симпозиума «Надежность и качество». Россия, Пенза, 2016, т. 2, c. 78–80.
8. Седов А. В., Онышко Д. А., Липкин С. М., Липкин М. С. Активный импульсно-релаксационный принцип диагностики для оперативного контроля параметров аккумуляторов в технических системах. Материалы VII Международной конференции «Наука в современном информационном обществе», USA, North Charleston, 2015, Т. 2, с. 161–165.
9. Седов А. В., Онышко Д. А., Липкин М. С. Физико-математические принципы построения средств интеллектуального контроля автономных аккумуляторных источников питания. Фундаментальные исследования, 2015, № 12-6, c. 1134–1138.
10. Дзензерский В. А., Житник Н. Е., Плаксин С. В., Лисунова В. В. Разработка алгоритма автоматизированного контроля электрохимических накопителей энергии. Электротехника и электроэнергетика, 2017, № 1, c. 39–47.