超級電容組的電壓由串聯的電容器數量決定，而功率則是由並聯的電容器數量決定。超級電容和電動汽車動力電池類似，每個超級電容單體的電壓範圍為1~3.0V（和電容器類型有關），所以需要將超級電容串聯使用才能得到所需的電壓。
 

理想狀態時，每個超級電容單體性能應該是一致的，即每個超級電容單體的電壓是 一樣的。但是，由於製造誤差、自(zi)放(fang)電(dian)率(lv)等(deng)因(yin)素(su)，電(dian)容(rong)器(qi)單(dan)體(ti)之(zhi)間(jian)的(de)電(dian)壓(ya)是(shi)有(you)差(cha)異(yi)的(de)。在(zai)製(zhi)造(zao)時(shi)和(he)整(zheng)個(ge)產(chan)品(pin)壽(shou)命(ming)周(zhou)期(qi)內(nei)，電(dian)容(rong)值(zhi)的(de)變(bian)化(hua)和(he)泄(xie)漏(lou)電(dian)流(liu)影(ying)響(xiang)電(dian)容(rong)器(qi)電(dian)壓(ya)的(de)分(fen)布(bu)，所(suo)以(yi)
，使(shi)用(yong)超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)單(dan)體(ti)管(guan)理(li)電(dian)路(lu)來(lai)提(ti)高(gao)串(chuan)聯(lian)使(shi)用(yong)的(de)超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)單(dan)體(ti)的(de)性(xing)能(neng)和(he)壽(shou)命(ming)，是(shi)最(zui)有(you)效(xiao)的(de)管(guan)理(li)超(chao)級(ji)電(dian)容(rong)單(dan)體(ti)的(de)方(fang)法(fa)（另一種管理方法是把過壓的單體放電達到保護超級電容的目的
，但也產生了其他問題）。一個好的均衡電路可以對異常的單體迅速做出響應，超級電容單體平衡方法有兩種，即被動均衡式（圖1）和主動均衡式（圖2）。

 

 

 (1)電阻直接與超級電容並聯的結構

 

這種方式如圖1 (a)所示
，在每個超級電容單體上並聯一個電阻來抑製泄漏電流，實際上

，就是使用公差很小的電阻強製單個模塊的電壓一致。

超chao級ji電dian容rong在zai充chong電dian過guo程cheng中zhong
，內nei阻zu決jue定ding充chong電dian電dian流liu的de大da小xiao以yi及ji最zui終zhong電dian壓ya。超chao級ji電dian容rong充chong電dian之zhi後hou

，自zi放fang電dian內nei阻zu是shi一yi個ge重zhong要yao參can數shu
，用yong一yi個ge小xiao的de電dian阻zu就jiu可ke以yi實shi現xian超chao級ji電dian容rong單dan體ti之zhi間jian的de電dian壓ya平ping衡heng。電dian阻zu阻zu值zhi應ying比bi超chao級ji電dian容rong的de內nei阻zu大da許xu多duo，但dan比bi自zi放fang電dian電dian阻zu小xiao。不bu同tong的de電dian阻zu值zhi，電dian壓ya的de平ping衡heng過guo程cheng可ke能neng花hua幾ji分fen鍾zhong到dao幾ji小xiao時shi。

這種方法最適合低負荷運行工況，如UPS電dian源yuan，充chong電dian電dian流liu不bu大da

，充chong電dian時shi間jian長chang，可ke以yi延yan長chang超chao級ji電dian容rong的de使shi用yong壽shou命ming。該gai方fang法fa具ju有you結jie構gou簡jian單dan和he低di成cheng本ben的de優you點dian，最zui大da的de確que點dian是shi在zai外wai電dian阻zu上shang產chan生sheng很hen大da的de功gong率lv損sun失shi，這zhe個ge損sun失shi與yu電dian阻zu值zhi和he電dian流liu大da小xiao有you關guan。如ru果guo充chong電dian時shi間jian足zu夠gou長chang可ke以yi完wan成cheng均jun衡heng過guo程cheng，在zai電dian動dong汽qi車che上shang也ye可ke應ying用yong
，但dan是shi用yong峰feng值zhi功gong率lv進jin行xing充chong電dian時shi可ke能neng會hui引yin起qi過guo壓ya，這zhe個ge電dian路lu對dui防fang止zhi過guo壓ya無wu能neng為wei力li。

 

(2)開關控製的電阻並聯的結構

 

這種方式如圖1 (b)所示，在上一種結構的電阻上串聯一個開關，當單體電壓高於預先設定的電壓值時，開關接通；當單體電壓低於預先設定的電壓值時，開關關閉。這種結構需要測量單體電壓，會增加成本。

 

(3)采用DC／DC變換器的結構

 

這種方式如圖1 (c)所示，在相鄰的單體之間接人DC／DC變(bian)換(huan)器(qi)
，平(ping)衡(heng)具(ju)體(ti)的(de)電(dian)壓(ya)。除(chu)變(bian)換(huan)器(qi)的(de)損(sun)失(shi)外(wai)


，沒(mei)有(you)其(qi)他(ta)損(sun)失(shi)，效(xiao)率(lv)高(gao)於(yu)上(shang)述(shu)兩(liang)種(zhong)平(ping)衡(heng)方(fang)式(shi)。但(dan)由(you)於(yu)硬(ying)件(jian)實(shi)現(xian)和(he)控(kong)製(zhi)成(cheng)本(ben)高(gao)的(de)原(yuan)因(yin)，這(zhe)種(zhong)結(jie)構(gou)沒(mei)有(you)引(yin)起(qi)人(ren)們(men)太(tai)多(duo)的(de)興(xing)趣(qu)。

(4)采用齊納(Zener)二極管的結構
 

這種方式如圖5-15 1(d)suoshi，zaidantishangbinglianyigeqinaerjiguan，zhiyaodadaoqinaerjiguandegongzuodianya，dantidianyajiubaochibubian。zhezhongjiegoudezhuyaoquedianshierjiguandegonglvsunshihenda，erqieerjiguanbenshendedianyayuwenduyouhendaguanxi，suoyiwufadaliang

 

 

圖1:超級電容被動均衡電路

 

 

如圖2(a)主zhu動dong均jun衡heng電dian路lu所suo示shi，主zhu動dong均jun衡heng需xu要yao的de時shi間jian比bi被bei動dong均jun衡heng需xu要yao的de時shi間jian短duan，電dian壓ya分fen配pei精jing確que相xiang等deng，而er且qie寄ji生sheng損sun失shi小xiao。如ru果guo達da到dao極ji限xian電dian壓ya，電dian路lu通tong過guo一yi個ge並bing聯lian在zai超chao級ji電dian容rong上shang的de小xiao功gong率lv電dian阻zu的de旁pang路lu作zuo用yong進jin行xing均jun衡heng。這zhe個ge電dian阻zu的de作zuo用yong與yu被bei動dong均jun衡heng式shi相xiang同tong
，但dan是shi，由you於yu均jun衡heng電dian流liu大da
，均jun衡heng的de過guo程cheng很hen短duan。在zai低di於yu極ji限xian電dian壓ya時shi，電dian阻zu不bu起qi作zuo用yong，充chong電dian電dian流liu可ke以yi很hen大da。在zai旁pang路lu部bu分fen起qi作zuo用yong時shi，電dian流liu可ke以yi較jiao高gao，但dan是shi這zhe要yao受shou並bing聯lian電dian阻zu的de限xian製zhi(一般上限電流達1A)。因此，這個電路不能在車輛上應用
，因為車輛製動時
，製動回饋產生的充電電流遠大於1A
，這會損壞整個電路。

 

圖2(b)是使用輔助電流源的結構，即用兩個輔助電流源調節超級電容的充放電電流
，根據充放電時超級電容的電壓，確定均衡電流。

 

 

圖2:超級電容主動均衡電路