电池问题是制约电动汽车发展的关键。电动汽车中将电池串联使用时,电池组的循环寿命和性能与单体电池相比都受到很大的影响。大量研究结果表明这是由于电池组中单体电池的间的不一致性造成的。在造成电池组不一致性的因素中,除了电池自身由于制造工艺带来的差异外,使用过程中单体电池间的充放电不均衡现象是影响电池寿命的主要原因。目前针对串联电池组的不均衡问题已提出多种均衡方案,但由于这些方案在均衡效果、造价、实用性等方面仍存在很多问题,因此尚未普及使用。本文以电动汽车用铅酸电池组为均衡目标,研究了电池组不均衡产生的原因和国内外动力电池的均衡方法,并结合铅酸电池使用特点,提出一种新型电池均衡方案——单体电池单独充电均衡。该方案均衡电路采用模块化设计,与现有充电机和电池管理系统配套使用,先用充电机对整组电池补充大部分电量,再使用均衡模块单独对单体电池充电直到电池电压到达充电电压上限,充电过程结束。本文的主要研究内容有以下几点:1)通过阅读大量动力电池的相关文章,了解了电池组性能下降的原因,并对造成电池组不一致性的原因进行了分析,发现造成电池组性能下降的主要原因是电池使用过程中的过充和过放问题。研究了大量国内外电池组均衡方案,对其中典型方案在均衡效率、均衡时间、电路造价、可实现程度等方面进行了比较,发现现有方案在均衡效果和可实现方面均存在一定问题。通过前面的分析和比较,本文根据电池组使用过程中不一致性产生的主要原因提出了单独充电的均衡方案。2)对充电均衡方案中的均衡模块进行了设计和实现。均衡模块具有待机、恒流限压和恒压限流3种工作模式,可根据充电策略进行工作模式转换。均衡模块采用半桥变换器作为主电路拓扑结构,MC9S12D32为控制芯片,SG3525为PWM控制芯片。3)对均衡模块主电路进行了MATLAB仿真。设计制作了电路板并进行了焊接和调试。试验结果表明,均衡模块达到设计要求。