轮胎式集装箱门式起重机(简称RTG)作为港口中高效便捷的集装箱装卸设备存在着高能耗、高排放等问题。本文以KALMAR轮胎式集装箱门式起重机为研究对象,采用混合动力技术对其进行节能化改造,并展开对锂电池建模、SOC估算算法以及均衡控制策略的研究,实现了对锂电池组的高效化管理与控制。首先,根据混合动力系统改造需求,设计了混合动力RTG改造方案与系统组成结构,针对混合动力系统锂电池组的管控问题,完成了锂电池组均衡控制总体方案设计。之后进行锂电池的充放电特性测试,利用HPPC实验对锂电池模型进行参数辨识,通过实验仿真完成对锂电池的建模。其次,针对传统扩展卡尔曼滤波算法估算锂电池SOC的不足,研究强跟踪滤波和Sage-Husa自适应滤波方法,提出一种改进型Sage-Husa自适应强跟踪卡尔曼滤波算法,并分别从初值敏感度、跟踪突变能力以及估算精度方面进行实验仿真对比,验证了改进型算法具有更好的鲁棒性与精度。接着,通过分析变换器形式的均衡结构优缺点,提出一种基于Boost-Buck衍生电路的集中式均衡拓扑结构,并研究基于SOC为判据的均衡控制策略,实现了对锂电池组模型的动静态均衡控制。最后,进行锂电池组建模与样机测试平台搭建,完成混合动力RTG样机工况测试,对锂电池SOC精度与均衡控制效果展开分析,验证了本文研究内容的正确性和可行性。本文所研究的锂电池组均衡控制系统已初步实现了锂电池组均衡控制的预期目标,为锂电池组的高效化、精细化和安全化管理提供研究借鉴。