随着能源结构重心向着可再生无污染的新能源倾斜,新能源的开发利用逐渐受到人们的重视。锂电池作为可循环利用的新能源的代表,在电动汽车、军用无人机、微小卫星、水下机器人、矿用电源系统以及航天等领域发挥着越来越重要的作用。锂电池在使用过程中电压、电流、温度等因素的异常,会严重影响电池的使用性能和寿命。因此,必须对锂电池组状态的实时监测、对电池荷电状态的准确估算、对电池电压的有效均衡和对电池充电过程的有效控制,使电池组工作在安全、稳定、可控的条件下,从而保证电池的使用性能和使用寿命。在总结分析了以往均衡方式的基础上,本文应用检测技术和单片机技术,设计实现了以主动均衡技术为基础的锂电池管理系统。本电池管理系统包括均衡模块、检测模块、通信模块等。均衡模块是本电池管理系统的核心部分,本文采用了主动均衡方式,以超级电容为能量转移的中介,实现电池间的差异能量快速、高效转移。检测模块对锂电池组的状态信息(包括电压、电流和温度等)进行实时监测。检测到的电压信号作为电池组是否进行均衡的重要依据;检测到的总电流值是估算电池荷电状态(StateofCharge,SOC)的重要参数,并且与温度一起构成判断电池组是否工作在正常状态下的标准。本电池管理系统通过CAN总线和RS485总线,实现了 BMS与充电机、上位机的通信。在软件方面,本论文制定了整个系统的工作流程、充电策略、均衡策略和SOC估算策略,编写了实现系统功能的程序代码。最后通过实验验证,系统能够以很高的精度采集到单体电压、总电压、总电流以及各节电池的温度;系统实现了充放电过程中的主动均衡以及静置状态下的主动均衡,电压差异控制在50mV以内,电池电压的不一致性最大降低了 86.69%;通过安时积分法可以以较高精度估算SOC,经验证,估算误差最大为7%。系统设计的主要功能得到了实现,主动均衡方式达到了良好的均衡效果,整个课题取得了预期的效果。