随着全球能源危机和环境污染等问题的日益严重,世界各国都致力于推进新能源领域的发展。锂离子电池作为新能源储能元件,凭借其能量密度高、充放电特性好、使用寿命长、安全环保等优点从众多动力电池中脱颖而出,被广泛应用于电动汽车和轨道交通领域。在实际应用中,通常需要将大量的锂离子电池串并联成组来为整车提供动力。单体电池之间的不一致性问题严重影响着动力电池组的整体性能,而均衡技术是目前解决不一致性的最有效办法。本文围绕动力电池的均衡维护技术展开研究,针对动力电池在长期工作后存在的严重不一致性问题,设计了一套适用于动力电池离线均衡维护的系统。本文的主要研究工作如下:(1)分析了动力电池组不一致性的原理。分析不一致性产生的原因以及不一致性对动力电池组使用性能的影响,结合锂离子电池模型对不一致性进行了原理分析,并结合实车运行数据对不一致性进行了分析。(2)研究了离线条件下的均衡策略。介绍了四种均衡变量并分析优缺点,得到开路电压更适合作为离线均衡的控制变量。对离线条件下的均衡策略展开研究,结合脉冲式充电法和Reflex充电法的优点,提出了在均衡前期控制极化,后期反向去极化的充放电均衡控制策略。(3)为改善动力电池组的不一致性,设计了一套均衡维护系统。根据系统的功能需求特点,采用模块化的设计思想,设计了动力电池均衡维护系统的总体方案以及均衡单元的具体方案,之后完成了均衡单元的软硬件设计和显控模块设计。(4)搭建实验平台,完成了系统的测试和验证。测试了均衡单元各部分电路的性能,验证其满足设计要求;利用均衡维护系统进行了均衡实验,验证了均衡控制策略的有效性,实验结果表明本文设计的均衡维护系统能明显改善动力电池组的不一致性,实现有效的均衡维护。