超级电容器作为新兴的储能器件,其优异的性能决定了其广泛的应用市场。目前针对超级电容器基本性能方面的研究比如额定电流、额定电压、额定电容等方面已较为成熟,但是超级电容器的失效问题一直是其使用过程中存在的巨大隐患。超级电容器串并联作为模组使用时,某个超级电容器单体失效,就会造成相连的其他超级电容器及外围电路的损坏,因此有效的监测超级电容器的储能状态,预测其失效问题是目前研究的热点及焦点。根据文献检索,超级电容器的失效问题可以通过监测其等效串联内阻的变化进行判断,即当超级电容器等效串联内阻的阻值变化超过其额定内阻的20%时,即可认定该超级电容器失效。基于上述研究目的,本文的研究重点在于精确测量超级电容器等效串联内阻的阻值,以及通过分析外界因素对等效串联内阻的影响来监测其变化趋势,从而来判断失效问题。本文主要围绕以下五个方面展开:1、在超级电容器的内部结构及工作原理分析的基础上,创新性地从离子运动的角度分析了超级电容器三支路模型的构成。同时总结了等效串联内阻的组成以及影响因素;2、在对等效串联电阻建模的过程中,在原有公式推导的基础上,修正了关于电解液电导率的部分,并且重新推导了环境温度和充放电电流对等效串联内阻共同作用的公式;3、精确测量超级电容器等效串联内阻的阻值。针对直流测试法中存在的问题,改进了测试步骤,并对改进前后所测得的等效串联内阻值进行了对比,结果表明改进后的测试方法所测得的等效串联内阻值更为精确;4、设计控制变量实验来探究环境温度、充放电电流对等效串联内阻的影响,并针对部分不符合公式推导的实验结果给出了科学的解释;5、通过对实验数据进行拟合,得到关于充放电电流和环境温度共同影响的拟合式,实现了在线监测超级电容器等效串联内阻的目的。