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随着锂离子动力电池在各领域的应用越来越多,保证锂电池的安全和增加电池组的续航里程成为当前锂电池技术的研究热点。当前研究者们将均衡技术研究的重心放在了均衡算法与均衡拓扑结构两个方面,有关均衡指标的针对性研究较少,而均衡指标作为评价电池组不一致性程度的状态参数,其合理选择将直接影响均衡速度和均衡效果,因此该指标的合理选择对均衡技术发展极其重要。传统均衡指标研究都是从均衡指标本身的特性出发,忽略了工况对于均衡指标性能的影响,因此本文深入分析不同工况下各均衡指标特性,提出不同工况下均衡指标的应用策略,为均衡指标的合理选择提供参考。本文的研究内容主要包括以下四点:(1)从锂电池的生产、存储以及后期使用三个方面简要分析了动力电池组不一致性的产生原因以及加剧电池组不一致性的影响因素,设计了恒流充放电特性实验和变电流模拟工况实验对工作电压、开路电压、荷电状态等电池状态参数进行不一致性分析。(2)分析各均衡指标在不同工况下的变化特性及稳定性。结合锂电池组不一致性表现形式及各均衡指标表征单体电池性能差异的效果,提出不同工况下均衡指标的应用策略。(3)由于SOC(State of Charge,SOC)与开路电压均衡指标无法直接在线测量,需要通过在线估算方法实现。因此本文基于无迹卡尔曼滤波算法实现单体电池SOC的准确估算,并在自定义工况下对SOC的估算精度进行验证。将神经网络应用于开路电压的在线估算,在MATLAB中建立开路电压在线估算模型,实现了较高精度的开路电压在线估算,最大误差为6mV。(4)通过实验对所提出的均衡指标应用策略进行验证。设置不同工况条件实验,在相同均衡策略及实验平台条件下对比不同均衡指标条件下的均衡效果,采用工作一段时间静置30分钟后的开路电压极差对均衡指标应用策略进行评估。验证结果表明,本文提出的均衡指标应用策略能够更为准确地表征电池组的不一致性。因此,不同工况下采用适当的均衡指标能够进一步提高锂电池组的均衡效果,均衡速度更快、更准确,有利于延长电池组寿命、提高其使用效益和经济效益。