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三、超级电容器的管理系统
超级电容器的管理系统的主要功能是建立超级电容器的模型和等效电路模型，超级电容器的电压、电流等电能数据和热量数据等的检测、采集及监管；控制超级电容器的充放电以及解决超级电容器组中单体超级电容器的“不一致”的均衡问题和热量管理等。通过通信系统在显示屏上显示电池的电压、电流等可视数据，为驾驶员驾驶操控电动汽车提供行车参考的技术数据。
3.1超级电容器的等效电路模型
超级电容器的等效电路模型是应用通常的电器元件，用于研究和描述超级电容器的外特性，以解决对超级电容器的理论分析及控制策略研究的要求。超级电容器有多种等效电路，如下所示。
（1）充放电等效电路模型
①模型概述在超级电容器的充放电等效电路模型中，超级电容器用一个简单的RC回路来描述，在RC回路的图形中，C是理想超级电容器，USCAP为超级电容器的工作电压，i为充放电时的电流。
a．充电时UL为电源电压，R1为充电限流电阻，R ESR为电容内阻。
b．放电时Uc0为初始电压（超级电容器C在t=0时的电压），R ESR为电容内阻，R0是负载电阻。
充放电等效电路模型结构简单，可以在一定的精度范围内对超级电容器的特性进行描述。但在基本的充放电等效电路模型中，因为超级电容器的容量C和电容内阻R ESR为常数，恒定不变，和实际情况不符，应用到动态特性描述时，降低了对超级电容器动态特性描述的准确性（图39）。
②等效电路的充电电压将超级电容器简化为RC回路，等效电路充电时的工作电压USCAP可用式（2-5）计算。
式中Uc0----超级电容器C在t=0时刻的电压
UL----超级电容器C在充电时的电压，V；
R0----负载电阻，Ω；
REsR----电容器的等效内阻，Ω；
C----理想工作电容，F。
③等效电路的放电电压等效电路放电时的工作电压USCAP可用式（2-6）计算。
（2）变参数等效电路模型电动汽车的电力驱动系统的实际工况非常复杂，超级电容器实际工作在大电流脉动状态下，电压、电流、环境温度均处于波动状态，基本的等效电路无法适应超级电容器的动态特性描述。超级电容器在工作时的动态等效电路模型是根据理想电容器的容量C、等效串联电容内阻RESR的电阻和超级电容器自放电电阻Rp的电阻（自放电电阻Rp的电阻值较大）随超级电容器工作环境变化而变化的函数来建立的（图40）。
超级电容器变参数等效电路模型的数学描述如下。
超级电容器充放电特性如图41所示。
