王喜亮，崔文峰，童克锋，陈雪龙，乔志军，阮殿波

(1宁波市江北九方和荣电气有限公司，浙江 宁波315000；2宁波中车新能源科技有限公司，浙江 宁波315111；3宁波大学，浙江 宁波315211)

超级电容由于具有功率密度高、充放电能力强、循环使用寿命长等优点，在轨道交通、可再生能源、微网储能等重要领域得到了广泛应用[1-6]。当系统提供的输入功率或所需的输出功率出现波动时，通过超级电容的快速充放电，可有效提高整体能量利用率及系统稳定性[7-8]。为实时控制超级电容的充放电状态，需要通过电力电子变换器将其与输入/输出端口相连以调节功率传输的方向和大小。

由于超级电容储能端口的能量在工作时要不断地进行存储和释放，因此通常需在系统中引入双向直流变换器来实现能量的双向流动[9-14]。目前，应用较广泛的电路包括双向Buck/Boost 变换器、双向Cuk 变换器等。如文献[11]将非隔离型双向Buck/Boost变换器应用于城轨交通领域，轨道车辆在制动时可以通过该变换器回收部分机械能至超级电容储能，而在车辆启动时又通过变换器将能量从超级电容储能回馈给电网，达到节约能源的目的。此外，为了减小储能端口的电流纹波，在传统的双向Buck/Boost变换器的基础上，文献[15]采用了两相交错并联连接方式，通过开关器件占空比的移相，储能端口两个电感的部分电流纹波将相互抵消；此外，文献[16-17]还对两相交错并联双向Buck/Boost变换器进行了改进，通过增加一个电容获得了更大的电压增益。……