新能源电动汽车使用电池作为能量来源,并以电机作为驱动源。而电池管理系统(Battery Management System,简称BMS)作为保证动力电池安全可靠运行的控制器,其重要性不言而喻。由于高速电动汽车电池管理系统制造成本高,功能冗余并不适用于低速电动汽车。针对低速电动汽车电池管理系统,本文进行了相关技术的开发和产品的设计。本文首先对锂电池的工作特性,包括充放电、内阻、温度等特性进行了研究,并对锂电池的电化学模型和等效电路模型两种常用电池模型做了分析对比,选取戴维南等效电路模型做为本设计的锂电池模型。其次针对BMS的主要功能和总体设计做了详细的阐述,并根据提出的应用需求对符合低速电动汽车成本要求的硬件和软件系统进行设计。其中硬件系统采用主从式架构,并对电源电路、充电电路、电池参数采集电路、通信电路、继电器驱动电路进行了设计。软件系统主要采用底层、功能模块层以及应用层的架构方案,对电池参数采集,故障诊断等BMS常用的软件功能进行设计。然后本文重点分析和研究了电池管理系统中剩余电量的准确估算以及SOC跳变和放电末端SOC不为0%的问题。通过分析和对比现有的SOC估算算法,本设计选取基于安时积分和开路电压修正的估算方法对SOC进行估算。同时提出了利用动态跟随策略来消除SOC跳变给行车安全带来的危害。针对放电末端SOC不为0%的问题,提出末端校零策略,即通过改变SOC显示值的变化速度解决单体电压达到放电截至电压时SOC不为0%的问题。最后设计了一款简易测试工装和上位机系统对电池管理系统进行功能和性能指标的验证,结果表明低成本的设计方案能够满足电池管理系统的充放电管理、故障管理、SOC计算、通信等基本功能要求,并且在实现功能的同时满足了电压采集精度、电流采集精度等性能指标要求。利用Simulink仿真技术对SOC的动态跟随策略和末端校零策略进行验证,结果表明本设计的SOC算法可以解决SOC跳变和放电末端SOC不为0%的工程问题,具有一定的工程应用价值。