龚海华， 郭金坤， 邬大为

(1.国网太仓市供电公司，江苏太仓215400；2.国网镇江供电公司，江苏镇江212001)

超级电容剩余容量估计研究

龚海华1， 郭金坤2， 邬大为1

(1.国网太仓市供电公司，江苏太仓215400；2.国网镇江供电公司，江苏镇江212001)

超级电容高功率密度、快速充放电性能可满足电机瞬时功率需求，为混合动力汽车提供稳定的电源供给。剩余容量是判断超级电容在混合动力汽车中使用年限的关键，提出了超级电容剩余容量估计方法。研究了超级电容等效电路，分析等效电路参数，推导开路电压和参数间关系，计算超级电容荷电状态，获得混合动力汽车用超级电容荷电状态的可控范围。构建75%荷电状态变化模型，求得容量退化因子系数，通过平方积分法得到超级电容容量退化因子，由此估算超级电容剩余容量。实验验证了该方法能有效计算超级电容的容量退化因子和剩余容量。剩余容量估计方法的提出为超级电容的使用寿命提供了判断依据。

超级电容；混合动力汽车；等效电路；剩余容量；退化因子

混合动力汽车在燃油经济性和尾气排放等方面的杰出特性受到越来越多的国际汽车制造商的关注[1-3]。电源系统是混合动力汽车研究热点之一[4]，提高混合动力汽车电源系统的功率密度，是促进混合动力汽车实际应用和技术进步的关键[5]。电源系统要求体积小，质量轻，能量密度大，功率密度高，使用寿命长[6]。超级电容作为高功率密度储能电源，有充放电速度快，适合频繁起制动，可作为辅助电源[7-8]。……