航空蓄电池是飞机电源系统的重要组成部分,可以在飞机主电源发生故障时为飞机的关键设备供电,保障飞机的安全行驶与着陆。飞机蓄电池在使用过程中需串联成组才能满足设备的功率需求,但是由于串联电池组中单体电池的内部特性差异,导致在充放电过程中各单体电池的工作状态不一致,严重影响蓄电池组的安全性和使用寿命。因此研究蓄电池组均衡充放电技术,设计有效的均衡系统改善电池组的不一致性具有重要的科学意义与工程应用价值。本文主要研究了飞机蓄电池均衡充放电关键技术,具体研究内容包括:(1)分析了蓄电池组均衡电路分类与特性,采用了双向Buck-Boost能量非耗散型均衡电路结构,并对均衡电路工作原理以及基本参数进行分析设计,对均衡系统常用的控制变量进行对比分析,选取了电池端电压作为均衡控制变量。(2)研究了蓄电池组均衡控制策略,根据均衡电路的具体工作方式,结合常用的均衡策略的优点设计控制策略,可以优化均衡效果。在MATLAB环境下搭建均衡系统仿真模型,针对不同电压分布情况的电池组进行均衡,验证均衡方案的可行性及有效性。(3)设计并搭建了电池组均衡充放电实验平台,硬件部分实现了主控制器模块、均衡电路模块、驱动电路模块、信号采集模块等电路的设计,软件部分根据系统功能及相应的均衡控制策略完成程序设计,同时开发上位机监控显示界面,用于监控均衡实验过程和参数标定。(4)在实验平台上对镍镉蓄电池组进行均衡充放电实验,实验结果表明所设计的均衡系统不仅能够显著改善电池组的不一致性,而且还能有效的延长蓄电池组的充放电时间,提高了电池组整体的容量利用率。