高鹏飞，晋贞贞

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引言

磷酸铁锂电池作为新能源发电、电动汽车以及调频领域应用最广泛的储能电池，具有体积重量小、循环寿命长、安全性能高、充放电电流大、能量密度大等诸多优点[1]。但是，磷酸铁锂单体电池的标称电压较低不能满足高电压、大功率容量设备的需要，因此，在工程实践中，将大量的单体电池串联、并联或者混联来满足设备对电压和电流的需求。在电池组的使用过程中由于受到不同充放电倍率、自放电、环境温度等因素的影响，致使各单体电池的剩余容量、电压不尽相同[2]，即会出现电池荷电状态不一致的问题。不一致性问题的出现会导致电池组的性能下降，使用寿命逐渐衰减，因此对储能电池的不一致性分析显得尤为重要。根据均衡过程中能量消耗和转移方式的不同，将均衡方法分成两大类：耗能型均衡和非耗能型均衡[3,4]。耗能型均衡是在电池充电过程中完成的，当某个单体电池的电压或SOC高于其他电池时，闭合该电池的并联开关进行分流，直到它与其他电池电压或SOC趋于一致，再通过均衡管理模块断开并联开关，停止对电池的分流。耗能型均衡电路具有控制电路结构简单、易操作等优点，但是，该均衡技术由于并联分流电阻较小使得整个均衡过程较长，均衡效率较低。并且在分流电阻中将多余的能量转化为热量，从耗时和节能角度来看，不是一种有效的均衡方式；……