在我国能源对外依存度超过50%和发展低碳经济的大背景下,发展新能源汽车已是大势所趋。电池及其管理系统是新能源汽车的核心,是新能源汽车技术和成本上最大的瓶颈。通过多年的发展,我国与国外在电池性能方面的差距不大,但是在整个车用动力电源系统的性能方面还存在着不小的差距。本中以纯电动汽车锂离子电池管理系统为研究对象,分别就电池充电、剩余电量估计和电池均衡这三个方面进行研究。充电技术决定了电动汽车的使用范围和电池的寿命,充电时间较长是制约其推广应用的瓶颈。首先对锂电池的工作原理及其性能进行分析；然后对现有的充电方式进行了介绍；最后,根据马斯最佳充电电流曲线,本文决定采用恒流-恒压的充电方式,并指出充电过程中,各个阶段不同的充电电流和截止条件。SOC(State Of Charge)是电池管理的重要参数,是其容量的直接反映,既可为驾驶员提供续航里程信息,又可为电池组管理和维护提供依据。本文介绍了影响SOC的因素,并对现有的电池模型的进行介绍；然后,提出一种电流积分法(包含电池老化程度(SOH)、充放电倍率和温度补偿系数)与Thevenin等效电路模型相结合的锂离子电池模型；接着,介绍了几种SOC算法,对开尔曼滤波和扩展的卡尔曼滤波算法进行详细介绍；最后,采用一种安时法与扩展的卡尔曼滤波法(AH-EKF)(?)目结合的SOC估计方式,并通过仿真验证其有效性。电池组的均衡控制不仅有助于提高电池的使用时间,还可以延长电池的使用寿命。本文分析了产生不均衡的原因,还针对目前不同的分类标准对其进行分类；然后,讨论了几种典型的均衡控制方式的局限性；最后提出了一种由反激变换器式和Boost-Buck斩波电路式相结合的二级式均衡控制方法,并给了出控制策略,通过实验验证了方法的优越性。最后,论文汇总了所设计的锂离子电池管理系统的总体功能,以及各模块的硬件电路的设计和软件的流程图。