随着各国政府越来越重视能源安全及环境保护,电动汽车逐渐成为世界汽车行业发展的重要方向。由于电池制造技术和生产工艺的复杂性导致电池单体间性能存在差异,需要电池管理系统对电池组进行监测和管理。电池建模是电池管理系统开发的关键,电池模型不仅能反映电池特性,还能为均衡控制提供支撑。本文选取磷酸铁锂动力电池作为研究对象展开特性分析,提出了一种考虑滞回电压及动态参数的改进等效电路模型,以此提高电池模型的仿真精度;同时,为改善电池组不一致性问题,设计了基于同轴多绕组的双向反激式均衡控制系统,并在Matlab/Simulink环境中完成了电池模型精确性和均衡系统有效性的仿真验证。本研究为电动汽车的电池管理系统研发提供了一种有效的手段,主要内容包括:1、锂离子电池工作原理及性能参数。总结了动力电池的发展,介绍了锂离子电池成为电动汽车动力电池主流的原因,分析了锂离子电池的工作原理和性能参数,并搭建了动力电池测试平台用于开展性能测试实验。2、动力锂电池建模及参数辨识研究。基于动力电池测试平台对磷酸铁锂电池展开了特性分析,针对滞回电压特性及电池参数动态变化特征,提出了一种改进的等效电路模型,通过混合脉冲功率特性实验对模型参数完成了辨识,并在Matlab/Simulink环境中搭建了电池模型对其精确性展开仿真验证。3、电池组不一致性成因及状态分析。阐述了电池组不一致性问题的产生原因及表现形式,分析了电池组不一致性状态的评价指标,总结了不一致性对电池组性能的危害,说明了均衡控制对于改善电池组不一致性的重要意义。4、均衡控制系统设计及仿真验证。设计了基于同轴多绕组的双向反激式均衡系统,制定了适宜的均衡控制策略,并在Matlab/Simulink环境中搭建了仿真模型对均衡系统的有效性展开仿真验证。