廖武兵，陈渊睿，刘润鹏

(华南理工大学 电力学院，广东 广州 510641)

随着全球变暖和化石燃料的消耗，节能和环保引起了全世界各个国家的高度重视[1-2]，世界各国也因此对清洁能源技术展开深度研究。作为能源项目的核心，储能技术是解决可再生能源间歇性供电问题的有效方案。随着储能技术的高速发展，它被广泛地应用于各个领域，如电动汽车、微电网和可再生能源系统等[3-9]。作为储能系统的核心组成部分，储能元件的使用在很大程度上决定了储能系统运行的性能、安全性及其制造成本。目前储能元件主要有2种：超级电容和锂离子电池。因单体电压等级较低，储能系统通常由大量电池或超级电容串联而成。而单体间特性的不均匀性，导致电池组或超级电容组每个单体的端电压在使用过程中逐渐变得不一致，经过长时间的充放电积累，组内电压不平衡越发严重。另外，由于使用过程中储能元件的温度分布也可能不同，会进一步导致储能单体间的差异，加重单体工作电压的不平衡[10]。文献[11]提出，储能元件的电压不平衡导致了储能系统运行过程中容量利用率的降低和潜在的过充电或过放电。对于电池和超级电容来说，过充电和过放电会影响其使用寿命，甚至直接使电池和超级电容性能恶化而引发爆炸等危险；因此，电压均衡电路对串联的电池组或超级电容组是必不可少的，它能保证储能系统安全稳定地运行[11-12]。

现有的均衡策略分2种：被动均衡和主动均衡。……