为应对日益严重的环境污染和能源危机,以动力电池为动力源的新能源汽车代替传统燃油车已是民心所向、大势所趋。为满足其动力系统高电压、大电流的需要,通常将各电池进行串并联使用。由于生产差异或外界环境、循环使用等各种因素影响,各电池间不可避免的存在不一致性。而各单体电池间的均衡又是影响整个系统长时间高效工作的重要条件,因此对各电池进行均衡管理的重要性不言而喻,故本文对串联锂电池组的均衡系统展开了研究。采用简化的GNL模型对锂离子电池进行建模,通过HPPC(混合脉冲特性实验)获取相关数据并进行参数辨识,再使用粒子群算法进行参数辨识的修正,并经仿真实验验证了改进的辨识方法的优越性。对传统的卡尔曼滤波算法进行了改进,利用模糊自适应的卡尔曼滤波算法来估算SOC,进行了仿真实验并与传统的卡尔曼滤波和安时积分法进行对比,证明了改进后的算法有较好的收敛速度和鲁棒性,估算的准确度足以满足仿真和实际的需要。针对模块化的开关电容法在均衡末期由于电池间压差较小和需多级传递而导致的均衡效率低、速度慢等问题,提出采用双层模块化的LC三谐振的均衡方法,并对提出的单个均衡模块的谐振式主动均衡方法的工作过程和均衡效率进行分析计算。以SOC为一致性在MATLAB进行单层的静止均衡实验、放电均衡实验、充电均衡实验和双层静止均衡实验,实验结果表明LC三谐振的均衡方法电池间具有极低的压差时仍有较快的均衡速度。并且在一定条件下,双层模块化的均衡结构由于提供了更大的均衡电流及更多的能量转移路径,可显著提高均衡速度和均衡效率。随后对均衡系统的硬件电路进行了设计,并对所使用的主要电路进行了测试,测试结果表明各电路都满足均衡实验的需要。然后进行了实际的均衡实验,在实验中使用滑动滤波算法,降低了所采集的电池电压的波动性,提高了数据所得到的曲线的平滑度,在一定程度上提高了均衡的速度和效率。通过三次均衡实验进一步证明,双层模块化的三谐振均衡系统有效的解决了传统开关电容法由于电池压差较小和能量需多级传递而导致的均衡速度慢、效率低的问题,可以更快、更高效的消除电池间的不一致性。