超級(jí)電容器組均衡技術(shù)研究.pdf

1、超級(jí)電容器是一種不需要化學(xué)反應(yīng)的電能存儲(chǔ)裝置，相對(duì)于傳統(tǒng)蓄電池具有循環(huán)壽命長(zhǎng)，功率密度大，低溫特性好，安全無污染等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是一種較為理想的電能存儲(chǔ)設(shè)備，可應(yīng)用于電動(dòng)汽車、可再生能源以及電力系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域。超級(jí)電容器在串聯(lián)成組使用時(shí)，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(jí)電容器單體過壓或過放，降低超級(jí)電容器壽命，縮短整個(gè)超級(jí)電容器組的壽命并造成容量存儲(chǔ)空間的浪費(fèi)。因此，為提高超級(jí)電容器組的性能，延

2、長(zhǎng)其使用壽命，采取一定措施來補(bǔ)償串聯(lián)超級(jí)電容器單體之間性能的差異是非常必要的。
　　本文首先對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的各種均衡拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行總結(jié)，分析各種均衡拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了一種新型均衡拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);然后根據(jù)設(shè)計(jì)的新型均衡拓?fù)?，設(shè)計(jì)了超級(jí)電容器組均衡系統(tǒng)，包括電壓檢測(cè)模塊、開關(guān)網(wǎng)絡(luò)模塊、反激轉(zhuǎn)換器模塊、人機(jī)交互模塊以及上位機(jī)界面;最后根據(jù)超級(jí)電容器組的電壓特性設(shè)計(jì)均衡控制策略，制作樣機(jī)，并使用設(shè)計(jì)的樣機(jī)進(jìn)行均衡實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證所設(shè)計(jì)的新型均衡拓?fù)?/p>

3、結(jié)構(gòu)的可行性。
　　基于新型均衡拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的超級(jí)電容器組均衡系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)12個(gè)串聯(lián)超級(jí)電容器電壓的實(shí)時(shí)檢測(cè)，上位機(jī)界面可實(shí)時(shí)顯示超級(jí)電容器組的電壓以及控制信息，可通過人機(jī)交互模塊對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行人為的控制調(diào)整，超級(jí)電容器組中的任意兩個(gè)單體之間可以進(jìn)行能量傳輸，在均衡控制策略的作用下可實(shí)現(xiàn)超級(jí)電容器組自動(dòng)電壓均衡。使用樣機(jī)進(jìn)行均衡實(shí)驗(yàn)，能夠有效的實(shí)現(xiàn)超級(jí)電容器組電壓均衡。
　　新型均衡拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)超級(jí)電容器組中各個(gè)單體之間點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的