锂离子蓄电池作为一种20世纪90年代初期发展的先进蓄电池，具有高比能量、高电压、良好的低温性能、低的自放电率和无记忆效应等一系列优点，目前已经成为继镉镍蓄电池、氢镍蓄电池之后的第三代空间蓄电池。本文主要研究了基于空间应用的锂离子蓄电池充放电一体化技术，目的是通过应用充放电一体化的功率拓扑结构和相关控制技术，实现使用单一电路完成太阳阵分流、锂离子蓄电池充电控制和锂离子蓄电池放电调节三种功能，从而实现电源系统的高效、轻量化、模块化的设计。本课题设计了一种新型的基于空间锂离子蓄电池的充放电一体化供电系统，该系统具有集成度高、模块化结构、智能化管理等特点，为电源系统的集成化模块化设计提供了一条全新的思路，也为空间锂离子蓄电池的应用奠定了一定的技术基础。首先，本文对BCDSR充放电一体化功率拓扑结构和功率调节控制策略进行了研究，该技术实现了单一模块完成太阳阵分流、锂电充电控制和锂电放电调节三种功能，工作模式确定，可扩展性好，重量和成本降低。同时研究了锂离子电池组充电控制策略，并设计了锂离子电池组均衡管理系统和单体电池的防开路保护电路，通过相关试验也验证了该设计的有效性。最后，在上述工作的基础上，对所设计的BCDSR充放电一体化电源系统进行了测试，结果表明，所设计的电源系统能够实现分流、充电放电等功能，动态响应性能良好。