当前新能源产业迅速发展,越来越多的产品采用锂电池替代传统的动力装置锂电池的安全性也越来越受到用户的重视。在锂电池的使用过程中,锂电池电荷量的一致性是其安全使用的重要前提,因此诞生了电池均衡电路。本文提出了两套主动均衡拓扑结构。其中一种拓扑的结构简单、成本低、重量轻,适用于小功率用电器的场景。这种拓扑结构是基于能量总线的,能量交换是非常高效和智能的,它允许串行连接的多节电池同时直接交换能量,而非只能相邻的单体才能直接传递能量。同时能量交换的速率和方向是自主根据每个电池的电压自动进行,电池电压越高,输出的能量越多;电池电压越低,吸收的能量越多,而不需要单片机或嵌入式控制器来控制能量流动方向和大小。此拓扑中之所以能够实现高效和智能,是因为利用MOS管将直流的电池电压转变为交流电压,且交流电压的幅度和电池电压成比例;然后利用电容将交流电压传输到能量总线上,实现能量根据其电压幅度自行均衡。整个电路不需要变压器或功率电感等重型组件,使得均衡电路的重量非常低,很适合航空航天领域的应用场景。另外一种主动均衡电路拓扑是采用了DC-DC变换器作为核心部件,它利用整个电池组的能量作为输入,通过DC-DC变换器和能量总线为最低电压电池充电,此拓扑适用于大功率的电池组。在控制策略中,通过判断每个电池单体之间的电压差是否大于阈值以决定主动均衡的启动和停止。本文通过仿真和实验验证了第一种拓扑结构的有效性。针对第一种拓扑搭建了5节电池串联的实验系统,而且实物制作时采用电机驱动芯片代替MOS管,电路成本较低。当电池间压差1V时,均衡电流可达到180m A。本文针对第二种均衡电路拓扑,制作了可以对16节电池进行采样和主动均衡的实验板,实验结果验证了该均衡系统的有效性。实际测试结果表明,当电池电压在2.8-3.9V之间时,平衡电流可以维持在2A以上,最大平衡电流可以达到2.5A。