在能源危机和环境污染形势逐渐严重的背景下,推广以电动汽车为主的新能源汽车是解决上述问题的有效途径之一。锂离子电池由于其高能量密度、高电压、无记忆效应等特点被广泛作为电动汽车的动力电池。单体电池的过充和过放都会导致串联电池组可用容量的减少,甚至永久损坏。该问题严重影响电池的寿命,已成为电动汽车发展的主要障碍。目前,针对电池组进行均衡是解决电池组不一致性的有效途径。因此,本文以磷酸铁锂电池为研究对象,以提高电池组可用容量和均衡效率为目标,主要开展均衡拓扑和均衡策略的特性研究、软硬件设计以及实验分析。本文首先提出一种以主被动混合均衡为拓扑,多变量融合为均衡策略的均衡系统。其中,主被动混合均衡结构克服了被动均衡的能量利用率低均衡电流小和主动均衡系统控制复杂以及成本高的缺点。多变量融合的均衡策略引入模糊控制算法,使均衡系统可以根据电池不同状态,选择SOC或者电压亦或者SOC与电压按照一定比例融合作为均衡变量,克服了以单一变量作为均衡策略不能真实表征电池状态的缺点。此外,还详细设计并分析多变量融合均衡策略的实现过程,根据电池的实际状态输出最优的均衡电流。其次,依据本文的电池均衡拓扑以及均衡策略的方案进行硬件和软件设计。硬件系统选择主从机架构,主机系统主要负责SOC估计和均衡控制判断,从机系统以LTC6803为中心,主要负责电池信息的采集,主动均衡选择反激式变换器作为均衡器,被动均衡选择开关电阻作为均衡器。在软件系统设计过程中,采用模块化和层次化思想,将电池均衡系统的具体功能在硬件系统上实现。最后,搭建电池均衡测试平台,针对硬件电路上的各个功能模块进行测试。主要测试对象包括系统中电池信息采样精度、模糊融合器的功能,最终验证本文中提出的基于模糊控制的多变量融合的均衡策略的有效性和可行性。实验结果表明,本文提出的均衡策略在不同状态下可以实现均衡并保证最大电压差小于0.012V。本文提出的均衡拓扑和均衡策略具有均衡的高效性、可行性和扩展性。