电池组以串联或并联方式连接单体电池，广泛应用于各类储能系统。由于制造工艺和使用环境的差异，单体电池间内阻、库仑效率等参数不一致，经反复充放电后导致功率消耗不均衡，进而造成电池组可用容量下降及整体性能退化。为解决该问题，本文提出一种面向串联电池组的主动均衡电路拓扑，其由源自正激变换器的双向DC-DC变换器与开关矩阵构成。在分析主电路工作原理基础上，进一步提出一种基于聚类分析的荷电状态（SOC）均衡策略。对由8节串联单体电池组成的不均衡电池组开展均衡验证实验。结果表明：均衡操作后电池组可用容量提升，验证了所提均衡策略及均衡系统的有效性。与传统“均值-差值”法（可用容量提升2.6%）相比，所提均衡策略（提升10.8%）对电池组一致性改善效果更优，可用容量提升更显著，且两种方法均衡时间基本相当。