超级电容器作为一种新型的储能元件,有着广阔的应用前景。超级电容器建模和性能研究一直是超级电容器研究的热点之一。针对目前超级电容器建模及其热性能研究中存在的问题,本文对对称型超级电容器的建模、非对称型超级电容器建模、超级电容器充放电热行为分析及超级电容器组热管理等方面进行了深入的研究分析。　　 在深入分析对称型超级电容器模型的基础上,本文提出了一种新的对称型超级电容器模型,并且提出了新的相应的模型参数算法,该算法可以大大节省确定模型参数所用的时间。针对非对称型超级电容器建模比较困难的问题,本文通过正负电极分别建模的方法提出了非对称型超级电容器的模型以及模型参数辨识方法。针对上述两种模型,本文分别进行了实验验证。　　 针对超级电容器充放电过程中的发热现象,本文对非对称型超级电容器充放电时的热行为进行了研究。首先提出非对称型超级电容器的三维热模型,然后分别对非对称型超级电容器充放电时的瞬态温度场、稳态温度场进行了仿真和实验研究。　　 针对大功率充放电时超级电容器发热比较严重的问题,本文有针对性地研究了对称型超级电容器组在大功率充放电时的温度场,提出了超级电容器组热管理的概念,并提出了超级电容器组热管理系统的设计方法。　　 以超级电容器储能系统成本最低为目标,本文提出了一种恒功率放电时超级电容器的选型算法,该算法能够根据所要设计超级电容器储能系统的最高电压、最低电压、放电功率以及放电时间,给出推荐的超级电容器型号、以及串联支路数和并联支路数,将该算法编制形成软件,大大节省了设计系统的时间。　　 结合基于超级电容器的电机节能系统,首先应用所提选型方法进行了选型；然后根据选型方法所用的RC模型较为粗略的特点,利用所建立的精确数学模型进行了校验;最后综合运用所提的热模型、热管理概念详细设计了热管理系统。实验结果表明这一措施具有很好的散热效果。