超级电容因具有快速充放电、循环使用寿命长、免维护等优点而成为风力发电变桨控制系统中的备用能源。由于超级电容的额定电压较低（一般低于3V），为了满足大功率储能系统的容量和电压等级的需要，一般是由多个超级电容器串联和并联的组合方式工作，将它们作为一个整体进行充放电使用。在超级电容串并联使用中因各单体性能（容量、内阻、漏电流等）的不一致会造成超级电容组的储能下降或得不到充分利用，从而降低超级电容的使用寿命。本论文即是针对超级电容电压均衡问题进行研究，内容如下：　　 首先，用两种方法分析了超级电容两单体的均衡时间。一种是基于超级电容模型的分析方法，即通过超级电容的恒流充电试验、静置自放电试验和恒阻放电试验建立数学模型，根据数学模型推导出均衡时间；另一种是基于实验的分析方法，即通过两单体充放电实验得出均衡时间。　　 其次，设计超级电容电压均衡硬件电路，以MC9S12XS128单片机为控制核心设计电压采样、电流采样、RS232通讯电路、开关网络等功能模块。　　 再次，设计超级电容电压软件，编写数据采集、通讯、上位机监控、均衡等功能模块的程序。　　 最后，进行了超级电容的充放电实验、串联超级电容组循环充放电实验、充电均衡实验和静置均衡实验。　　 试验结果表明：以MC9S12XS128单片机为控制核心的均衡系统，可以完成电压电流采集、与上位机通讯，实现上位机监控。并能在一定控制策略驱动下控制开关网络，实现串联超级电容组与均衡电容之间进行能量传递，从而实现均压控制。该均衡控制系统能够降低超级电容的不一致性，防止超级电容过充，提高超级电容的能量利用率。