近年来,作为新能源的代表,风力发电和太阳能发电在国家的大力支持下得到了前所未有的快速发展。然而风能和太阳能的输出与自然因素密切相关,自然因素的不确定性导致输出功率不稳定。为解决上述问题,储能技术在电网中得以推广,而液流电池作为储能系统的存储量介质也得到了广泛认可。随着储能容量不断加大,所需的液流电池的数目也随之增大,由此导致现在的电池管理系统无法满足要求。本文以20kW液流电池储能项目为背景,研制一套具有“快速电压采样,结构灵活,实时性强”的电池管理系统。主要做了以下工作:首先,分析了当前主流电池管理系统在功能上和结构上的缺陷。针对本项目的特点,提出了具有两级式结构的电池管理系统并对功能进行了划分。该电池管理系统结构简单,具有较强的灵活性,方便后期的维护和扩容。其次,研究了现有电池管理系统中单体电池电压采样电路,分析了该电路的缺陷。设计了一款具有同时采集多路电池电压的采集电路。该采样电路选用了具有并行处理能力和大量外接I/O口的FPGA作为中央处理器,实现电池电压的快速采集。该方法解决了电池电压采样的时间变长的问题,为实现快速保护电池和其他设备奠定了基础。再次,电池管理系统内部通信采用了具有较强的抗干扰性,完善通信机制和较高通信速率的CAN总线。保证了通信的稳定性和传输数据的准确性。最后,给出了电池管理系统的硬件设计电路和软件流程图,并在5kW液流电池平台上进行了大量的试验和调试,最终电池管理系统能够快速、安全、稳定的运行。