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随着社会经济的发展,汽车的需求不断上升。然而汽车使用的化石等不可再生能源有限,且燃油汽车排放的尾气造成了严重的环境污染。电动汽车具有零排放的优点,且使用的电能来源广泛,其发展得到了各国政府的广泛重视。电动汽车的三大关键技术是电池、电机、电控。目前的蓄电池单体无法满足电动汽车大电压、大功率的需求,因此,通常是几十甚至上百个单体电池串联为电动汽车提供动能。所以,应用于电池组的电池管理系统成为电动汽车的关键部件之一。本文主要研究锂电池组的SOC估算和主动均衡,并完成标称电压为64V,容量为20AH的电动摩托车用锂离子电池组电池管理系统的设计。本文首先分析锂离子电池的特性和充放电原理,介绍锂离子电池几种常用的等效电路模型,选择了戴维南等效电路作为本文锂离子电池SOC估算的电路模型,并采用脉冲法和递推最小二乘法结合对模型参数进行辨识。然后研究锂离子电池的SOC估算方法,设计了一种安时法和扩展卡尔曼滤波算法结合的锂离子电池SOC估算方法,并在UDDS工况下,对该方法进行仿真分析和比较。之后简要说明了锂离子电池组单体电池间差异性的原因和危害,研究了锂离子电池组单体电池间主动均衡的相关策略,对几种常用的锂离子电池组主动均衡电路进行了分析,并设计了一种简化式的电感主动均衡电路。同时,本文还完成了标称电压为64V,容量为20AH的锂离子电池组管理系统的设计,该系统包含数据采集模块和主控模块两部分。最后本文进行电压、电流、温度等数据采集实验,分析数据采集精度和误差来源;完成锂离子电池组单体电池间的主动均衡实验,验证本文设计的简化式电感主动均衡电路的均衡效果;进行锂离子电池组SOC估算实验,验证系统SOC估算精度。实验结果表明,本文设计的算法有效提高了电池SOC估算精度,SOC估算误差在7%以内,本文设计的主动均衡电路可以保持电池组内单体电池电压离散度在2%以内,具有一定的实用价值。