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European Journal of Electrical Engineering
2103-3641
Revue des Systèmes
Revue Internationale de Génie électrique (1295-490X)
 

 ARTICLE VOL 10/6 - 2007  - pp.695-715  - doi:10.3166/rige.10.695-715
TITRE
Modèle thermique d'ordre réduit pour la conception de supercondensateur électrique. Détermination de la température de fonctionnement en régime stationnaire

RÉSUMÉ
Un modèle associé à une dissipation volumique de puissance est utilisé pour modéliser les transferts thermiques au sein d'une structure multicouche hétérogène et anisotrope de type supercondensateur soumis à un cyclage permanent à puissance constante. Le modèle d'ordre réduit ainsi obtenu permet de calculer de manière analytique simple la température du « point chaud ». L'outil ainsi réalisé est une aide considérable à l'analyse thermique et à la conception de modules compacts de supercondensateurs dans des conditions de sécurité thermique optimales. La comparaison entre les résultats du modèle et ceux d'une méthode aux éléments finis montre un écart inférieur à 5 % dans la quasi-totalité des configurations pratiques envisagées.


ABSTRACT
A thermal model of layered structure-based supercapacitor is set up considering a volume heat source and constant heat generation rate in steady state cycling. The developed reduced-order thermal model analytically provides the hot spot temperature in steady state conditions. The model can be used to investigate compact super-capacitors modules achieving safe thermal conditions. Discrepancy between the model under consideration and finite elements method does not exceed 5% in all practical configurations.


AUTEUR(S)
Philippe GUILLEMET, Yves SCUDELLER, Thierry BROUSSE, Jean-Michel DEPOND

MOTS-CLÉS
supercondensateur, multicouche anisotrope hétérogène, modélisation thermique, ordre réduit, sécurité thermique.

KEYWORDS
supercapacitor, heterogeneous anisotropic multilayer, thermal modelling, reduced order, temperature safety.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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