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超级电容器是一种不需要化学反应的电能存储装置，相对于传统蓄电池具有循环寿命长，功率密度大，低温特性好，安全无污染等优点，被认为是一种较为理想的电能存储设备，可应用于电动汽车、可再生能源以及电力系统等多个领域。超级电容器在串联成组使用时，由于出厂参数不一致以及使用环境等原因面临电压不均衡的问题。电压不均衡造成超级电容器单体过压或过放，降低超级电容器寿命，缩短整个超级电容器组的寿命并造成容量存储空间的浪费。因此，为提高超级电容器组的性能，延长其使用寿命，采取一定措施来补偿串联超级电容器单体之间性能的差异是非常必要的。 本文首先对国内外现有的各种均衡拓扑结构进行总结，分析各种均衡拓扑结构的优缺点，提出了一种新型均衡拓扑结构;然后根据设计的新型均衡拓扑，设计了超级电容器组均衡系统，包括电压检测模块、开关网络模块、反激转换器模块、人机交互模块以及上位机界面;最后根据超级电容器组的电压特性设计均衡控制策略，制作样机，并使用设计的样机进行均衡实验，验证所设计的新型均衡拓扑结构的可行性。 基于新型均衡拓扑结构的超级电容器组均衡系统能够实现12个串联超级电容器电压的实时检测，上位机界面可实时显示超级电容器组的电压以及控制信息，可通过人机交互模块对系统进行人为的控制调整，超级电容器组中的任意两个单体之间可以进行能量传输，在均衡控制策略的作用下可实现超级电容器组自动电压均衡。使用样机进行均衡实验，能够有效的实现超级电容器组电压均衡。 新型均衡拓扑结构能够实现超级电容器组中各个单体之间点对点的能量传输，在均衡控制策略的控制作用下实现了超级电容器组的电压均衡，对于超级电容器的均衡技术进一步的发展具有重要的意义。