本文提出并研究了一种新型的基于轨道交通再生制动超级电容储能装置电压均衡技术。论文首先介绍了超级电容储能装置以及阐述了超级电容本身的特点，说明了串联超级电容电压均衡是限制超级电容运用的关键技术问题，随后给出了超级电容电压均衡技术的研究背景，简要分析了各电路拓扑的优缺点，在此基础上，提出了基于谐振变换器和倍压电路的电路拓扑。　　对超级电容储能装置电容组进行了设计，从而满足了能量和可靠性的要求，分别对模块内超级电容电压均衡电路和模块外超级电容电压均衡电路进行设计，包括硬件电路和软件流程图设计，均采用非能耗式的结构，提高了超级电容储能装置能量的利用率。　　论文详细分析了基于谐振变换器和倍压电路的模块内超级电容电压均衡器的工作原理、稳态电路和各个模态下的工作状态，并推导除了相关公式并得到能够反映均衡效果的直流等效电路。并以此为依据，对8节超级电容电压均衡器进行了参数设计，包括主电路参数的设计以及控制电路和辅助电路的设计。详细阐述了谐振控制芯片的功能，对各引脚的作用做出了说明。设计了单片机的主要流程图，运用了单片机和AD采样芯片的组合，能够实时控制电压均衡器的启停。　　最后对基于谐振变换器和倍压电路的电压均衡器进行了仿真和样机制作，利用saber软件，进行了开环仿真和闭环仿真，仿真波形表明了该拓扑的可靠性和准确性。对两组电压不同的超级电容组进行实验验证，通过样机的实验结果，进一步验证了该均衡器理论分析的正确性和可行性。