Journal of Energy Storage· 2026Q1
Kentsel raylı transit enerji depolama sistemlerinde süperkapasitörler için tanımlanabilirlik güdümlü çift modlu akım koşullu eşdeğer devre modeli
An identifiability-guided dual-mode current-conditioned equivalent circuit model for supercapacitors in urban rail transit energy storage systems
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Yeni bir çift modlu akım koşullu süperkapasitör modeli, kentsel raylı transit sistemlerindeki şarj-deşarj asimetrisini ve görünen kapasitans değişimini doğru bir şekilde yakalayarak 13 mV RMSE ve 11 mV MAE elde etmektedir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Kentsel raylı transit sistemleri için çift modlu akım koşullu bir süperkapasitör ECM'si geliştirildi.
- Model, şarj/deşarj dinamiklerini bağımsız olarak parametrelendirir ve histerezis mekanizmasıyla entegre eder.
- Görünen kapasitans voltaj, akım ve çalışma modunun bir fonksiyonudur.
- Tanımlanabilirlik güdümlü parametrelendirme çerçevesi, parametre iyileştirmesi için hassasiyet ve korelasyon analizi kullanır.
- Mevcut ECM'lerden daha iyi performans göstererek 13 mV RMSE, 11 mV MAE ve 38 mV maksimum mutlak hata elde edildi.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Accurate supercapacitor equivalent circuit models (ECMs) are essential for voltage reconstruction, control design, and energy-efficiency evaluation in urban rail transit (URT) energy storage systems. Under practical URT profiles, supercapacitors are subjected to high-current bidirectional pulses, where charge–discharge asymmetry and current-conditioned apparent capacitance variation may reduce the accuracy of conventional fixed-parameter models. To address these issues, this paper develops a dual-mode current-conditioned supercapacitor ECM and an identifiability-guided parameterization framework. The charging and discharging dynamics are independently parameterized from their respective multi-current capacitance characteristics and integrated into a unified dynamic model through a hysteresis-based transition mechanism. The apparent capacitance is expressed as a function of voltage, current, and operating mode while retaining a compact single-state circuit structure. For parameterization, resistance and baseline capacitance are first directly extracted, and the mode-specific capacitance-law coefficients are initialized from experimentally extracted capacitance characteristics. Sensitivity and normalized correlation analyses are subsequently used as pre-optimization tools to restrict poorly separable parameter directions, after which only the retained parameter subset is refined through constrained optimization. Repeatability and measurement-noise tests are further conducted to evaluate parameterization stability and prediction robustness. Compared with representative RC, ladder, and branch ECMs under the same multi-current datasets and an independent URT-based dynamic profile, the proposed ECM achieves RMSE, MAE, and maximum absolute error of 13, 11, and 38 mV. It also achieves minimal errors in charge-discharge energy and remaining-capacity estimation, enabling the model for system-level voltage reconstruction and regenerative-energy evaluation.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Journal of Energy Storage, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Endüstri ve İmalat Mühendisliği
Industrial and Manufacturing EngineeringEngineering