杨威，杨世彦，黄军
(哈尔滨工业大学电气工程系，哈尔滨150001)
1引言
超级电容器(ultracapacitor)是一种新兴的储能元件，它具有比功率大、充电速度快、充放电效率高、循环使用寿命长等突出优点[1]。虽然超级电容器能量密度小、成本较高，但仍不失为一种理想的城市公交电动客车能量源[2]。
超级电容器公交电动客车的充电系统必须满足充电快速性的要求，同时还要保证充放电时各单体的能量均衡[3]。快速充电系统有利于充分发挥超级电容器充电迅速的突出优点，使电动客车在终点站短暂停留时能快速得到能量补充，从而弥补其能量 密度小导致行驶里程短的缺陷;充放电时保持各单体能量均衡是充分发挥超级电容器储能容量，防止各单体过充或过放的必要保证。
2均衡充电系统结构
公交电动客车选用的超级电容器有较好的容量一致性，可以以电压为依据来判断各单体的能量是否均衡。超级电容器在充放电时所表现出的特性与动力电池相似，因此可以借鉴一些针对动力电池提出的均衡充电方法，这些方法主要是保证各单体电压相等来维持其能量均衡。如文献[4-5]采用了如图1a所示的方法，利用DC/DC变换器在相邻的两个单体间建立能量转移的双向通道，相邻单体间能量均衡也就保证了整组单体的能量均衡;另外也可以采用飞渡电容建立能量交换通道[6]。文献[7]的方法是为每个单体配置一个DC/DC变换器，如图1b所示。它可以把单体多余的能量回馈到充电电源中，最终均衡地充入各单体中。文献[8]提出了类似的一种级联DC/DC方案。上述方法的缺陷是当串联的能量源单体数目较多时，需要提供大量的DC/DC变换器(或飞渡电容)，使系统过于繁杂，可靠性降低。
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