锂电池组的主动平衡方法使用有源往复充电元件，即电压或电流转换器，将电力从一个电池单元传输到另一个电池单元。这些设备可以模拟或数字控制。锂电池组的两大类主动平衡方法是充电关闭和能量转换。

　　用于充电穿梭的锂离子电池组的主动平衡方法涉及一种设备，该设备允许电荷从特定电池放电、存储，然后转移到另一个电池。目前有几种充电穿梭方案，其中最有趣的是“飞电容”。

　　控制系统通过电芯B闭合相应的开关;电容器C充电。当电容器充电时，开关关闭。然后连接电池B2和电容C的开关闭合，电容C给电池B2充电，充电量取决于B1和B2之间的电压差。

　　然后电容器以相同的方式连接到 B3、B1...、Bn、B...。电池组中电量最高的电池给 C 充电，然后再给电量最低的电池充电。这样，具有最高电荷的电池会将电荷分配给其他具有较低电荷的电池。实现这种方式只需要一个固定的开关顺序来关闭或打开相应的开关。

　　改进“飞电容”方法，需要实现对需要平衡的电芯的智能选择。这样，电容器可以从电荷最高的电芯充电，然后将电荷转移到电荷最低的电芯。这种方法可以显着减少电池组达到平衡所需的时间，尤其是当最高和最低的电池单元位于电池组的相对端时。这需要额外的控制系统来检测和选择目标电池单元。

　　当电容器 C 达到其峰值充电电流时，该方案需要较大的压摆率 (n+5)。对于具有较大电池不平衡的理想系统(Bn=3.0V，B=4.0V(电容器和开关之间没有阻抗)，可以使用 1000uF 飞跨电容器，平均开关电流为 1A，开关频率为 1kHz，在这些电芯以每小时1Ahr的速率平衡，如果考虑电容和开关的阻抗，系统充放电的时间常数大大增加，实际平衡电流降低了一个数量级或增加。

　　加上开关电流的峰值。使用的电容越大，完成一次可用充电所需的时间就越长，从而降低时钟速率并增加转换的峰值电流。大型电池组 (100Ahr) 需要一个充电穿梭设备，其中包含一个具有大开关电流的大电容器。这将在电容器和开关上以电阻热的形式浪费大量能量。电池平衡的很大一部分是简单地通过将高容量电池中的能量作为热量浪费来实现的。

　　另一种充电穿梭方法是为每两个电池共享一个“飞行电容器”。电容器分别连续连接到两个电池单元ely，从而实现电力从高功率电池单元到低功率电池单元的移动。每个电容器只需要一个简单的控制来激活开关。

　　几个充电穿梭块可以级联以形成具有更高电压的电池组。由于电池单元 B2....Bn-1 分别与其相邻的两个电池单元共用一个飞跨电容，因此可以将功率从一个串联电池组的一端传递到另一个电池组。如果高位电芯和低位电芯恰好位于整个电池组的末端，这种方法在它们之间的电能传输上会花费很多时间，因为剩余电量会占用很多时间通过每个单元并使均衡效率降低。但这种方法有一个封装优势：每两节电池，它们的控制电路、电源和电容都可以封装成一个单独的部件。当需要增加电池单元时，我们只需要增加这个单独包装的部分即可。

　　动力穿梭技术对混合动力汽车电池不是很有用。锂电池的开路端电压在剩余电量为40%~80%时比较稳定。剩余电量高时电池的电压不会比剩余电量低时高很多，除非剩余电量超过 90% 或低于 20%。

　　混合动力汽车电池工作在中等剩余电量状态，此时电芯之间的电压差极小，限制了动力穿梭技术的应用。

　　电源转换器

　　电池单元平衡利用电感器或变压器通过功率转换装置将功率从电池单元的一个或一部分传输到电池单元的另一个或另一部分。目前，电源转换器有两种模式：开关变压器法和共享变压器法。

　　开关变压器的方法是共享一个开关拓扑，就像飞电容的方法一样。电流 I 取自整个电池组，并在变压器 T 处转换。变压器输出由二极管 D 校正并传递到电池单元 B.，传输到哪个电池单元由开关 S 的设置决定。这样，整个设备需要一套电子控制装置来选择目标电池单元并设置开关S。

　　这种方法以消耗整个电池组的能量为代价，快速平衡低电量电池。这种方法的缺点是：结构复杂、元件数量多、由于磁损耗和开关损耗而导致效率低。