超级电容器均衡方案设计综述

超级电容器均衡方案设计综述先

王志鹏，韦莉，顾帅，张逸成，胡燕双

【摘要】摘要:综述了各种串联超级电容器组的电压均衡技术,并总结了常见均衡控制策略，从拓扑结构、均衡速度、均衡效率、成本、复杂性、控制策略等角度对比总结了多种均衡技术的特点。基于Matlab/Simulink仿真研究了几种典型均衡方案的性能,为超级电容器储能系统均衡方案的设计提供了参考。分析了超级电容器在实际应用场合中的工作特点和适合的均衡方案Z并通过对超级电容器均衡技术研究现状的总结,展望了未来超级电容器均衡管理系统值得深入探索的方向。

【期刊名称】电器与能效管理技术

【年(卷),期】2015(000)018

【总页数】7

【关键词】关键词:超级电容器;电压均衡;控制策略;MatIab/Simulink仿真

0引言

超级电容器作为新型储能器件，具有功率密度高、充放电速度快、循环寿命长、工作范围宽等优点［1-2 L因此，其在城市有轨电车再生制动、智能电网电压补偿和新能源汽车混合储能系统等应用场合具有广阔前景［3 ］o然而超级电容器自身单体电压较低,在应用中往往需要大规模串并联使用［4 ］,同时由于材料、制造水平等因素的制约Z超级电容器单体间等效容值、等效串联电阻值等参数存在明显的不一致性［5 ］,导致超级电容器模块性能因木桶效应受特性最差单体制约［6 ］,还会随时间和循环次数不断增大，影响超级电容器模块输出持性和

寿命［7 ］,甚至引发故障［8 J o因此，为提升超级电容器储能模块的性