超級電容器組均衡技術(shù)研究.pdf

1、超級電容器是一種不需要化學(xué)反應(yīng)的電能存儲裝置，相對于傳統(tǒng)蓄電池具有循環(huán)壽命長，功率密度大，低溫特性好，安全無污染等優(yōu)點，被認為是一種較為理想的電能存儲設(shè)備，可應(yīng)用于電動汽車、可再生能源以及電力系統(tǒng)等多個領(lǐng)域。超級電容器在串聯(lián)成組使用時，由于出廠參數(shù)不一致以及使用環(huán)境等原因面臨電壓不均衡的問題。電壓不均衡造成超級電容器單體過壓或過放，降低超級電容器壽命，縮短整個超級電容器組的壽命并造成容量存儲空間的浪費。因此，為提高超級電容器組的性能，延

2、長其使用壽命，采取一定措施來補償串聯(lián)超級電容器單體之間性能的差異是非常必要的。
　　本文首先對國內(nèi)外現(xiàn)有的各種均衡拓撲結(jié)構(gòu)進行總結(jié)，分析各種均衡拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點，提出了一種新型均衡拓撲結(jié)構(gòu);然后根據(jù)設(shè)計的新型均衡拓撲，設(shè)計了超級電容器組均衡系統(tǒng)，包括電壓檢測模塊、開關(guān)網(wǎng)絡(luò)模塊、反激轉(zhuǎn)換器模塊、人機交互模塊以及上位機界面;最后根據(jù)超級電容器組的電壓特性設(shè)計均衡控制策略，制作樣機，并使用設(shè)計的樣機進行均衡實驗，驗證所設(shè)計的新型均衡拓撲

3、結(jié)構(gòu)的可行性。
　　基于新型均衡拓撲結(jié)構(gòu)的超級電容器組均衡系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)12個串聯(lián)超級電容器電壓的實時檢測，上位機界面可實時顯示超級電容器組的電壓以及控制信息，可通過人機交互模塊對系統(tǒng)進行人為的控制調(diào)整，超級電容器組中的任意兩個單體之間可以進行能量傳輸，在均衡控制策略的作用下可實現(xiàn)超級電容器組自動電壓均衡。使用樣機進行均衡實驗，能夠有效的實現(xiàn)超級電容器組電壓均衡。
　　新型均衡拓撲結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)超級電容器組中各個單體之間點對點的