超级电容器的连接方式有哪些？

常见的超级电容器有三种组成方式：串联方式、并联方式和串并混联方式。串联方式的超级电容器组件：由于超级电容器的单体工作电压不高，不能覆盖应用工况的电压需求范围，需要将多个单体串联来满足应用工况的电压要求，但因单体电容器之间的固有差异，作用在串联组件上的总电压并不能均衡地分配给不同的电容器，它会导致电压分配的不对称。

并联方式的超级电容器：以并联方式建构的超级电容器组件可以输出或接受很大的电流。在充电过程中，由串联充电电阻保证单体之间的电压分布，但超级电容器本身固有的充电电阻是一个动态的量，具有一定的分散性，使得调整电阻变化的控制电路极其复杂，难以实现逐点控制；在放电过程中，控制放电电阻，可获得很高的输出功率，但为了避免放电电流过大，保证许可的输出功率，要适当控制组件的贮能量。

串并混联的超级电容器组件：结合串联和并联方式的优点，避免两种方式各自不足。每个电容器均指定一个电阻控制其充电过程的电压。故在本文所述的起重机新型混合动力系统中，所用超级电容器的组合方式采用串联和并联混合的连接组成方式。

这样需要电压平衡措施来保证每个电容承担的电压相同。可以使用主动或被动的方法在电容之间维持相同的电压，而它们的泄漏电流可能稍微有些不同。被动措施是使用相同阻值的电阻和电容并联，使用高阻值电阻，可以允许在电容之间有小电流流过，以使电容两端保持相同的电压。如图4所示，使用高阻值电阻的结果是产生毫安级的泄漏电流，在电容电池混合设计时是一个重要的考虑因素。

低阻值电阻产生大的泄漏电流，但是可以使不匹配的元件快速达到平衡。使用燃料电池作为连续电能源时可使用低阻值电阻来平衡。主动的平衡方法是仅仅在需要高电压、高可靠性的系统时，使用微处理器来测量电压的不同，再经过一定的控制措施来达到快速的平衡。主动的平衡措施不会使泄漏电流明显增加，但要比被动措施成本高。

如果电压不发生变化，则超级电容器处于准备状态，不工作；当发现直流电压下降时(由驱动电机耗电引起)，超级电容器进行供电，此时其供电电流大小自动根据负荷电流大小决定。随着电容器不断放电，其端电压会下降，直流总线电压跟着下降。当监测到此电压低于柴油发电机组的电源整流电压时，机组开始参与供电。如此这般，电容储存能量越多，则释放越多，机组的耗能也就越小。超级电容器的存在，达到了减小RTG突然负荷增加对发电机组的影响，并在负荷稳定情况下参与供电，减小了发电机组的负荷。

当RTG的工作机构处于再生反馈状态时，机构会将能量反馈到直流总线上。此刻直流总线电压会在变化范围内逐步上升，超级电容器进入充电状态，此时其充电电流大小自动根据反馈能量大小决定。随着超级电容器不断充电，其端电压会上升，直流总线电压跟着上升。由于RTG配置的超级电容器容量很大且能在短时间内大功率储存能量，因此所有机构的反馈能量都将被超级电容器吸收。