随着电动汽车退役的动力电池日益增加，退役动力电池的梯次利用逐渐成为研究热点。对于进行梯次利用的退役锂离子动力电池而言，单体电池间的不一致性会降低电池组的输出性能，且这种不一致性会随着使用时间的增加而增大。主动均衡电路可有效削弱不一致性带来的不利影响，因此，研究退役动力电池的主动均衡电路具有重要意义。
本文在对退役动力电池进行特性分析后，采用分层结构，提出了基于反激式变换器主动均衡电路和基于Buck-Boost混合式均衡电路，并以工作电压作为均衡判据制定了均衡策略，通过仿真验证了两种均衡电路的可行性，综合考虑均衡效率、结构复杂程度和成本等因素，选择基于Buck-Boost混合式均衡电路为实验对象，搭建实验平台，通过实验验证其有效性。本文主要研究内容如下：
(1) 对退役动力电池容量、电压和内阻三个主要性能参数的特性进行分析，总结退役动力电池不一致性产生的原因及影响，指出了均衡电路的重要性。并对现有均衡判据进行分析，综合考虑可获得性、实时性等因素，确定选择工作电压作为均衡判据。
(2) 通过对现有均衡电路的分析，针对均衡速率和可扩展性，提出了基于反激式变换器的主动均衡电路。该电路采用分层式结构，内层均衡电路采用多组耦合电感，可实现任意两单体间的能量转移，外层均衡电路采用一组耦合电感，实现电池单元间的能量转移。内外层均衡电路可同时进行工作，有效提高均衡效率，且分层式结构使该电路具有良好的可扩展性。以电路结构为基础制定了相应均衡策略，并通过仿真，验证了该均衡电路的可行性。
(3) 基于Buck-Boost变换器提出了混合式主动均衡电路。该电路采用分层式结构，内层均衡电路利用Buck-Boost变换器实现相邻单体间的能量转移；外层均衡电路采用两组耦合电感实现电池单元间的能量转移。该均衡电路在保证较高的均衡效率前提下，所需要的开关管数量更少，减少了控制策略的复杂程度。然后通过仿真验证了该电路结构和所提策略的可行性。
(4) 综合考虑均衡效率和成本等因素，搭建基于Buck-Boost变换器混合式均衡电路实验平台，对在静置、充电和放电三种工作状态下对所提出的均衡电路进行实验验证。结果表明所提出均衡电路可有效改善单体电池间的不一致性。

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