杨晓光，刘介桃，齐亚康，陈玫琪

(1.河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室，天津 300130；2.河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室，天津 300130)

超级电容作为一种新兴的储能器件，在储能系统中得到了广泛应用。由于超级电容单体额定电压较低，为了满足电压和储能容量的需求，需要将多个超级电容单体串联使用[1]。然而，由于单体超级电容在容量、内阻和自放电率等方面存在差异，实际应用中会造成单体超级电容之间的电压逐渐趋于不平衡。电压不平衡问题会引起某些超级电容的过充和过放现象[2]，使得系统容量不能得到充分利用，影响超级电容使用寿命，甚至造成火灾、爆炸等危险事故。

目前已经提出了多种电压均衡技术来解决电压不平衡的问题，相比于被动型均衡电路，主动型均衡电路的均衡速度快，均衡效率高，是一种更具有发展前景的解决方法。传统主动均衡技术主要采用双向DC/DC 变换器，电感或电容以及变压器作为能量交换的均衡方案。基于双向DC/DC 变换器的电压均衡器[3-4]需要大量的可控开关，也就需要对应数量的驱动电路，系统复杂性较大。基于变压器的均衡方案[5-6]具有较少的变换器和可以自动直接对单元均衡的优点，但二次绕组间参数匹配要求严格，给设计带来困难，扩展性降低。文献[7-8]采用开关电容用于单元间均衡，这类均衡器具有良好的扩展性，但所需均衡器的数量与串联的单元数量成正比，增加了系统的复杂度和成本。……