李向东，廉 睿，吴佳美，唐良辉，乔志军，阮殿波,2

（1宁波中车新能源科技有限公司，浙江 宁波315111；2宁波大学，先进储能技术与装备研究院，浙江 宁波315212）

超级电容器为物理储能器件，由于其具有的高功率性能、高循环寿命以及优异的低温特性，使其在轨道交通、新能源汽车、风电、军用装备等行业得到广泛的应用[1-3]。但超级电容器在充放电过程中，瞬间输出功率大、产热高，使得电容内部温度升高。温度是超级电容器发挥性能指标的重要参数，高温会导致电容特性表现差、循环寿命缩短、电解液蒸发并因此损坏电容[4-7]。目前,储能器件是制约储能系统性能发展的关键技术[8-10]，而储能系统热管理方式决定了器件、系统的安全性、寿命及使用成本。因此，对储能系统进行热管理尤为重要[11]。前期本课题组[12]研究了超级电容器单体在多工况下的热仿真分析，本文在此基础上，利用Fluent软件对超级电容器模组进行建模，在25 ℃环境下对给定循环工况下的超级电容器模组充、放电过程进行热仿真计算。在自然冷却条件下获得超级电容器内部、超级电容器端子与铝排焊接点、铝排及整个模组的温度分布情况。

1 超级电容器模组简介

高功率超级电容器模组的性能参数如表1所示。

表1 模组性能参数表Table 1 Module performance parameters table

模组的结构包括超级电容器模组SMC 外壳、EPGC202固定架、Al1060铝排、TP-2500 S55 DC1导热硅胶、A4-80螺栓、控制电路板和接线端子，其三维模型如图1所示，其中模组侧框和上盖板处于透视状态。80个圆柱型单体按5排16列安装于箱体内(单体串并联结构为2并40串)。……