为改善电池间不一致性,延长电池的使用寿命,提高实际可用容量,提高动力电池能量利用率。本文的主要研究内容如下:(1)对三元锂离子电池进行了电池性能测试,分析并得出此电池充放电特性电压与容量呈正相对应关系;容量受充放电倍率影响不大,受高低温影响明显;内阻随SOC减小而增大,随温度降低而增大。分析了所测参数特性对电池不一致的影响,简述了缓解电池不一致的手段,引出电池能量均衡管理。(2)选定了以工作电压为均衡变量,确定了最大电压作为被动均衡启停条件,电池组平均电压压差作为主动均衡启停条件,优选出扩展性好,所需器件少的多电感均衡拓扑结构作为均衡电路。提出了在电池充电情况下用被动均衡对单体电池均衡,在放电/静置情况下用主动均衡对电池组均衡的方案。(3)设计了电池单体被动均衡模块和电池组主动均衡模块。被动模块包括电池保护和被动均衡电路设计与器件选型。主动模块分软、硬件设计,硬件设计包括主控芯片的选择、最小系统设计、系统稳压电源设计、电池电压监测模块设计及主动均衡电路的设计,软件部分介绍了软件的控制流程图。(4)最后基于电动自行车的电池包,进行了电池单体被动均衡实验和主被动均衡相结合的均衡实验,结果表明电池轻微的不均衡可用被动均衡实现均衡效果,而电池单体或电池组严重不均衡时,需先用主动均衡方式进行能量转移,再用被动均衡方式整体调整。实验证明了该均衡策略的可行性,且均衡后的电池电压基本恢复,可正常使用。