锂离子电池组由于综合性能优良,已成为电动汽车主流的动力电池组。锂离子电池组作为电动汽车的重要组成部分,其性能优劣直接决定了电动汽车的续航里程和安全性,制约着电动汽车的发展。然而锂离子电池组在使用的过程中,往往会出现电池单体性能不一致和低温环境中性能衰减的问题。电池单体性能不一致的问题降低了电池组的可用容量,加速了电池组的寿命衰减。锂离子电池组在低温环境中放电容量明显下降,导致电动汽车续航里程的降低。本文针对锂离子电池组存在的关键技术瓶颈,开展了主动均衡与低温加热技术的仿真与实验研究,重点开展了以下工作:首先,介绍了锂离子电池的工作原理与等效电路模型。然后测试了电池不同放电倍率的性能,通过开路电压（OCV）标定实验、混合功率脉冲特性（HPPC）实验,对电池的二阶RC等效电路进行了参数辨识,并用扩展卡尔曼滤波（EKF）算法对电池荷电状态（SOC）进行了估计。其次,提出了基于双向LC谐振的主动均衡拓扑和低温加热拓扑,进而推导了拓扑的元件参数、电流幅值和谐振频率计算公式,并对拓扑进行了仿真分析。仿真结果显示:主动均衡拓扑可以解决传统LC谐振均衡拓扑中均衡末期电流几乎为零的问题;低温加热拓扑无需外部交流电源,即可通过双向LC谐振产生正弦波交流电。最后,设计制作了基于双向LC谐振的主动均衡与低温加热硬件电路板,搭建了相应的实验平台。实验表明:主动均衡电路在均衡末期的均衡速度不会降低,可将SOC差值均衡在1%以内;低温加热电路最快可在1.496min将电池组从-20℃加热到0℃,加热速率为13.37℃/min。实验验证了主动均衡与低温加热电路的可行性与有效性。