随着纯电动汽车普及，电动汽车上退役动力电池的处理问题成为当前的研究热点。对于将退役电池进行梯次利用的电池组来说，电池单体间不一致性会比新电池更加严重，利用主动均衡系统消除电池组中梯次利用的电池单体间的不一致性，增加电池组的寿命成为对退役电池进行梯次利用时的重中之重。
   本文在对电池组进行特性分析、分组和成组后，选择集中式单芯变压器作为硬件拓扑结构，设计锂离子动力电池梯次利用的主动均衡系统的硬件电路，然后提出一种基于端电压的三阶段双向均衡策略，最后通过MATLAB 自动生成代码完成系统的软件设计并最终通过台架实验验证系统的可行性。本文具体完成以下的工作：
（1）本文根据国标从电池的电压、容量、欧姆内阻和SOH 值这四个特征值入手，对梯次利用的锂离子动力电池进行电池特性分析实验，根据实验结果对实验用的电池单体进行分组，并根据规则将分组的电池单体重新成组。
（2）本文在经过对主流主动均衡的硬件拓扑结构进行分析比较后，从均衡电流的大小、均衡效率、均衡速度、安全性、PCB 板的大小、成本等这几方面综合考虑后，选择以集中式单芯变压器为基础的硬件拓扑结构，并以此硬件拓扑结构为核心设计以飞思卡尔公司的MC9S12XET256 为主控芯片的硬件电路。根据设计好的原理图最终生成PCB 板并测试完成。
（3）本文以电池单体的端电压作为均衡的参数，对参数进行分析提取和修正并根据实验确定最后的均衡阈值，提出一种拥有三个阶段的可以进行双向均衡的主动均衡策略，利用MATLAB 的Simulink 完成对均衡策略模型、硬件模型和通信模型的建立，根据实际采集的数据，验证均衡策略的正确性。
（4）根据建立的均衡模型和编写的驱动代码完成全软件的集成，自动生成代码后，将代码下载至硬件电路中，搭建以均衡系统、采集系统、上位机和电池组为主的实验台架后对系统进行实物验证。实验证明，该均衡系统可以完成对电池组的均衡，均衡后电池组电池单体间的压差可以缩小至100mV 以内，电池组单体与电池组平均电压的压差可以缩小到40mV 以内，均衡工作时的电流保持在3A 左右。

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