随着社会经济的发展,能源的需求也越来越大,能源问题成为了制约经济发展的一个非常重要的因素,越来越受到人们的重视,电动汽车因此得到了快速发展,电动汽车的主要动力来源于电池。但是,电池存在着各种问题,比如工作时过冲、过放等,这些制约了电动汽车的发展,因此需要设计电池管理系统对电池进行严密的监控和管理,保证电池安全、有效地工作,对电池管理系统进行深入地研究具有重要的现实意义。首先,在对现有电池管理系统研究分析的基础上,研究并设计了电池管理系统。电池管理系统最主要的功能是对电池荷电状态进行估计,对电池荷电状态进行估计的方法有很多,本文在对锂离子电池的特性分析的基础上,利用了电池的Thevenin电池模型,采用扩展卡尔曼滤波算法的方式对电池荷电状态进行估计。此方法是利用采集到的电池动态数据,在利用Thevenin电池模型的基础上,把电池看成一个动态系统,建立系统的状态方程和观测方程,将电池的荷电状态作为系统的一个输出量。接着,在MATLAB中对扩展卡尔曼滤波算法进行仿真分析,分析仿真结果可知卡尔曼滤波算法具有有效性和精确性。然后,在对电池管理系统整体设计的基础上,分别进行了电池管理系统的硬件设计和软件设计。硬件设计采用主从方式,分为主控制板和子控制板进行设计。硬件设计主要包括电流采集电路、温度采集电路、电压采集与电池均衡电路、电源模块、时钟电路以及通信模块等。软件设计主要包括温度采集程序、电流采集程序、电压采集程序、电池均衡算法以及电池荷电状态估计算法等。最后,在电池管理系统的硬件设计和软件设计完成后,对系统进行测试实验,分别进行了温度采集实验、电压采集实验、电流采集实验以及电池SOC估算实验,并对实验效果进行分析,实验结果表明系统能够满足要求,扩展卡尔曼滤波算法的效果比较好。