超级电容器因为具备优异的电化学特性而日益成为大家研究的热点，它可以与化学电池一起作为混合储能系统，也可以单独用于车辆的牵引电源和启动电源，在风能和太阳能混合储能系统也有非常广泛的应用，但是商业超级电容器经常需要超级电容器达到安全和稳定的工作状态，因为在超级电容器中快速的自放电现象将会导致电荷或者能量的损失。　　对于超级电容器来说，精确地模拟电荷再分配主导的自放电过程在能源管理系统中扮演了一个非常重要的角色。目前大部分等效电路模型在模拟自放电行为时，参数估计都没有将初始状态考虑进去。本课题的创新点在于不仅模拟了超级电容器充放电过程，也对自放电过程进行了模拟与预测，而且在建立3-RC+漏电阻模型的同时，将初始电压作为自变量构建了等效电路参数的多项式模型。　　首先，针对超级电容器充放电过程，提出使用单支路模型进行模拟，利用充电数据进行参数估计，再预测放电过程。观察测试数据可以看出，温度对于超级电容器充放电过程影响很小，而随着充放电电流越大，充放电所需要的时间越短。通过计算模拟结果与测试结果的误差可以发现，单支路模型已经能够很好地描述超级电容器在不同温度条件下以及不同电流条件下充放电的动态特性变化。　　在模拟了超级电容器充放电过程之后，使用一个包含了3RC支路与漏电阻的等效电路模型来描述电荷再分配主导的自放电过程，电路模型中的参数通过一个以初始电压为自变量的多项式模型进行模拟。本课题也研究了初始电压和温度对于电荷再分配主导的自放电过程的影响。不同阶数的多项式模型在课题研究中被系统地进行了评估，计算出了拟合和预测的精确度。从超级电容器自放电的测试数据中可知，温度越高，初始电压越大，则自放电现象越明显。模拟的结果表明五阶多项式模型不仅在拟合性能方面，还是在预测性能方面，都已经具有足够高的精确度去表征初始电压对于电荷再分配主导的自放电过程的非线性影响作用。另外，基于等效电路模型的多项式模型的预测性能明显要好于传统的插值法，进一步说明了所提出模型的合理性和优越性。