近年来,雾霾等环境问题深刻影响人类的生活,出行尽量使用清洁能源逐渐成为世界各国人民的共识。成立于2003年的美国特斯拉公司掀起了电动汽车制造热潮,而车用动力电池作为影响电动汽车性能好坏的重要的一大部分,其参数的好坏深刻影响着电动汽车的普及。为了满足电动汽车对电压、功率以及续驶里程的要求,车用动力电池一般为多节单体电池并联成一个电池模块,多个电池模块串联成包,多包电池串联成电池组。但电池组内单体电池在制造、生产、运输、静置以及使用过程中都会有细微的差异,并且随着时间的累积,这种差异会慢慢增大,使整个组内电池在使用过程中出现温度、电压、soc以及内阻等参数的不均衡,影响动力电池充放电效率与整车性能与安全。通过研究电池各个参数对充电效率的影响,需要提出一种适宜的动力电池充电方法;同时分析不同的均衡拓扑,找出适宜的均衡效率较高,控制策略简单并易于和充电过程相协调的拓扑结构,实现电池组又快又好的充电目标。因此,本文拟采用将电池充电过程优化与电池主动均衡相结合,来降低电池充电过程中不均衡性带来的影响。本文主要从以下几个方面进行研究:(1)参阅分析并比较国内外充电技术和均衡技术的发展路线,了解不同的充电方法对电池温度、内阻、极化等参数的影响,并通过分析不同均衡拓扑的如实现成本、技术难度等的不同,以此对动力电池充电过程中的均衡技术有较好的理论认知。(2)通过对磷酸铁锂电池基础特性的研究,探究动力电池的工作原理,对表征电池性能的各项参数如容量,电压SOC,内阻等进行简要分析,并搭建常温,恒温等不同温度下的相应的电池实验,得出不同的温度对电池的各个参数有重要影响。选取双RC等效电路模型为本文电路模型,使用安时积分法进行电池soc的估算,通过不同温度下,不同soc点的HPPC试验来得到等效电路模型的参数,设计了特定的充电实验并运用matlab进行仿真来验证模型精确性。(3)通过理论研究和实验验证,研究常规的几种充电方法在充电时间和充电效率的优越性,在电池最佳充电理论的基础上,选用多阶段充电方法对动力电池进行快速充电研究,设计了)5(625L正交表并进行了25组充电实验,通过对实验结果的分析,兼顾充电时间和充电电量,得到了五阶段充电电流最优值(1.9C,1.6C,1.2C,0.7C,0),并进行了实验验证。(4)探究了电池组内单体电池不一致性产生的过程与产生的原因,对现有的主要的几种被动均衡和主动均衡进行分析,通过在仿真软件中搭建相应的模型,分析了集中电容式、集中电感式和双向反激变压器式和主动并联的均衡效率,选择同模块单体电池采用集中电感式均衡,不同模块电池采用并联式均衡。(5)搭建了模糊均衡控制系统的控制策略,采用温度、电池电压和电池soc三参数作为均衡控制变量,引入电压极差和平均值以及soc极差和平均值作为均衡开启的标志,输出变量采用均衡电流和均衡时间双变量模糊控制器,并进行仿真验证,并对结果验证分析,表明集中电感式和主动并联均衡过程中电池能量转移效率较高,可实现较快较好的充电。