均衡技术是电池均衡管理系统中重要的研究方向,可缓解动力锂电池组不一致性等问题,避免电池在使用中过充或过放造成的电池性能衰减,以及避免电池欠充放电而造成电池能量利用不充分的情况发生。均衡技术在优化电池组的使用性能、提高汽车续航里程方面具有重要的意义。在如何使电池均衡的时间更短、均衡效果更好的均衡技术中主动均衡电路以及策略的研究是重点,因此本课题具有一定的理论研究意义和实际应用价值。首先,对磷酸铁锂电池进行了参数特性测试,并通过测试曲线说明了容量、内阻、充放电倍率等参数对锂电池不一致性的影响,可以采取电池组分选技术与均衡技术相结合的方法,来提高电池之间的一致性。其次,分析了传统Buck-Boost电路、飞渡电容电路的工作原理以及效率并完成相关参数的计算,得出了BuckBoost作为均衡电路均衡两节电池组效率更高,飞渡电容均衡三节电池组或以上效率更高,结合Buck-Boost电路和飞渡电容电路,设计了复合分层主动均衡拓扑。从单层、多层双单体和三单体树拓扑示意图来对此方案电池组合方式和结构的分层进行分层分析。采用了以电池电压为均衡变量的均衡策略,设计了均衡策略控制流程图。设计了以STM32F103ZET6为控制器的复合分层均衡系统硬件电路,其中包括主控电路和单元模块电路并搭建了实验采集平台。最后,通过MATLAB搭建均衡电路仿真模型,分别对单层双单体Buck-Boost、单层传统Buck-Boost、双层双单体Buck-Boost及复合式分层电路进行仿真。通过仿真结果,表明复合分层主动均衡电路相对于本文其他均衡拓扑在时间上减少了14~156倍;均衡趋于一致后,复合分层主动均衡电路相对于传统拓扑电压一致性提高了39.47%;相对于双层双单体电路电压一致性提高了253%。数据表明,该方案相比于本文其他拓扑,均衡速度最快、电池被均衡后电池间电压值差异更小、一致性更好、均衡效果更理想。该方案具有有效性且可行。图[57]表[9]参考文献[60]