根据前文利用Laplace变换和卷积运算分析超级电容器阻抗，可以得到超级电容器在充电过程的电压值V(t)=d/dt[I(t)* Z(t)]，其中I(t)为充电电流值，Z(t)为超级电容器的阻抗。

由于超级电容器一般采用恒流限压充电的方法，本文主要分析恒流充电条件下超级电容器的电压变化情况。分别利用恒流I=20A，50A，100A对同一超级电容器进行充电测试，记录其电压变化，并将实际曲线变化与理论电压变化曲线进行比较。

对比试验数据和仿真结果可知(图5)，小电流充电时，卷积运算结果与试验数据的一致性较好，电流和电压的变化趋势与实际超级电容器的充电变化相一致，证明了RC等效电路能够较好的表示超级电容器的特性。从阻抗角度分析，参数R和C对仿真结果的影响不同，参数R只改变开始时的电压突变，不影响线性部分的斜率，而参数C 决定着线性部分的斜率，影响着它与实际试验数据的逼近程度。

3.5 储能量变化分析：

若采用恒流充电，电容C不随超级电容器的端电压变化，则任意t时刻的储能量可表示为：

式中：Qt—充电任意时刻的电荷量;Vt—恒流充电条件下任意时刻的电压值;V0—电容充电下限值;I—充电电流。

超级电容器储能量Et与充电电流、工作电压范围、环境温度等因素有关。图6描述了在室温条件和上述规定的工作电压范围中，超级电容器储能量与充电电流的函数变化关系，利用Matlab拟合分析，拟合函数为f(x)=0.01x2-1.82x+9404.42。小电流(小于50A)和中等程度电流(50A～70A)充电，获得的电能储量值比较接近，基本保持恒定，但随着充放电电流的增大(大于70A)，其电能储量值迅速下降，下降梯度大，所以大电流在实现快速充电的同时，超级电容器的储能量受到了较大的限制。

3.6 充电效率分析

充放电循环试验中，由于超级电容器等效电阻的影响，依据库仑效率，充电过程中实际消耗的能量Wk要大于超级电容器的可用储能量Et，二者之间的比值定义为超级电容器的充电效率[12]。

图7描述了恒流充电条件下，超级电容器充电效率随充电电流的变化关系。当充电电流较小时，充电效率相对较低;随着充电电流的增加，充电效率逐渐升高;当充电电流继续增大到一定水平点，充电效率下降，即中等程度的充电电流对应着较高的充电效率。所以在选择超级电容器充电电流时，应该综合考虑超级电容器的充电时间、储能量和充电效率等因素，以期满足用户实际需求并实现超级电容器的最佳配置。

3.7 循环寿命分析

超级电容器的循环寿命可以很长，理论上循环寿命是无限，实际中，虽然受到隔膜影响、电解液稳定性等因素限制，循环寿命也可高达数十万次。采用恒定充电稳压方式进行充放电循环，测量时间序列的超级电容值，可以综合判断超级电容器的循环使用寿命[13]。从图9可以看出，经过3000次循环，混合电容器的电容和能量密度几乎无衰减，说明电容器具有稳定的充放电性能，循环寿命长。

电容器容量在3000次循环时电容容量达到最大值，整个循环过程中容量变化不大。结合超级电容器的内部构成分析：刚开始进行充放循环时，电极表面最外层的活性物质与电解液接触较好，得以充分利用，而内腔中部分活性炭的中微孔未被利用;随着充放电循环次数的增加，越来越多的中微孔湿润，传递电荷的速度加快，从而使电容器的容量呈上升趋势;然而随着循环的继续进行，活性物质存储电荷的活性有所下降，电容器的容量有所衰减。

3.8 漏电流的测试

任何超级电容器都会在通电的情况下，通过内部并联电阻EPR放电，这个放电电流称为漏电流，它会影响超级电容器单元的自放电。由于漏电流的存在，内部并联电阻的大小将决定串联的超级电容器单元上的电压分配，当超级电容器上的电压稳定后，各个单元上的电压将随着漏电流的不同而发生变化，而不是随着容值不同而变化。为了补偿漏电流的变化，常采用的方法是在每一个单元旁边并联一个电阻，来控制整个单元的漏电流。这种方法有效地降低了各单元之间相应并联电阻的变化[14]。