随着工业化和城市化的发展,电动汽车越来越成为各国关注的焦点产业,锂离子电池作为电动汽车的重要储能元件,实际应用中仍存在着一系列的相关问题,制约了电动汽车行业更好的发展。为了对锂离子电池在不同运行工况下研究,提高电池的工作效率和安全性能,设计一套针对电动汽车电池荷电状态(State of Charge,SOC)估算的电池管理系统(Battery Management System,BMS)装置是非常有必要的研究。本文以额定容量42Ah的三元锂电池为目标电池进行了相关试验,介绍了锂离子电池充放电基本工作原理和在不同温度、放电倍率下的基本特性。本文还介绍了一些常用的电池模型并进行了比较,最终选择一种较为准确、便于实际应用的Thevenin等效模型用于描述锂离子电池;设计了一种应用于参数辨识的充放电特性试验,对Thevenin模型所需基本参数基于最小二乘法离线辨识,给出了参数辨识结果。研究了线性卡尔曼滤波、扩展卡尔曼滤波(EKF)的工作原理,基于电池自身非线性动态系统特性和电池等效模型推导出EKF估算SOC的计算公式。在matlab/simulink环境下建立模型仿真,结果证明EKF算法可以较好的收敛于真实值附近,具有良好的准确性。针对电池状态参数检测设计了一种高精度同步数据采样装置,可以通过硬件电路对电池电压、电流参数高精度测量,克服了现有BMS技术对电压、电流分时循环检测的问题。设计了各个模块的软件程序并给出了设计流程图,给出了主程序、AD采集程序、CAN通讯程序和SOC估算程序的工作原理。最后搭建试验台进行了一些必要的试验验证,结果证明,该装置可以很好的完成数据高精度检测功能和通讯信息传输功能,具有一定的实际应用价值。