随着能源危机和环境问题愈演愈烈,节能环保的电动汽车获得社会各界的关注迅速发展起来。动力锂电池作为电动汽车的主要储能设备,其性能和应用控制技术将直接制约电动汽车的发展。实际应用中往往将多节电池串联以获得足够的容量和电压,而单体的不一致性会使组间单体工作过程中存在不平衡,为保障电池组高效、安全运行,我们需要建立电池管理系统(BMS)对电池组进行有效监控和管理。动力电池荷电状态(SOC)是电池工作状态的典型表征量,同时也是BMS控制策略的典型判据,其估计算法的准确性和快速性对于提高BMS系统性能起到决定性作用。本文主要以磷酸铁锂电池为研究对象,选用n阶RC等效电路模型模拟电池动态特性。建立系统状态方程和观测方程,采用HPPC循环实验结合最小二乘法进行模型参数辨识,采用小电流充放电、辅助线性非线性组合公式、结合梯度下降法拟合建立全区间OCV模型,依据拟合结果和数据基于AIC准则确定模型最佳阶数,通过实验验证模型动态特性。基于所建立的RC等效电路模型,采用扩展卡尔曼滤波法建立磷酸铁锂电池单体SOC估计算法,通过引入基于电压、容量的温度修正项,修正温度对SOC的影响。利用MATLAB实现算法模型,仿真实验验证常温恒流工况下算法有效性和复杂工况下算法可行性,引入初值误差验证算法鲁棒性。实验表明,引入温度修正的SOC估计算法在低温下也能准确估计电池SOC。针对磷酸铁锂电池进行标准充放电实验、常温倍率实验和温度实验,分析电池性能并研究倍率、温度对电池充放电性能的影响。依据实验数据,验证建立模型的有效性。针对三元聚合物锂电池设计标准充放电实验和倍率实验,对比磷酸铁锂电池分析不同工况下两种电池性能特点,并分析其工作状态下适合采用的均衡判据。