在现代工业应用中，锂电池已经逐渐取代了其他主流二次电池，特别是在新能源汽车和移动通讯设备等领域，得到了前所未有的发展和应用。锂电池不管应用在何种领域，都需要电池管理系统(BMS，Battery Management System)来保障其在一定的参数范围内工作，以保证电池安全可靠的运行，提升电池的工作性能和延长其使用寿命。锂电池管理系统运用在不同的领域，其具体工作也会不一样，运用在电动汽车中时，它可以用来监测锂电池的当前状态，进而计算出剩余可行驶的里程数，保证锂电池不超出其安全工作范围，从而排除可能出现的安全故障，节省运行成本。而运用在新能源发电系统时，它可以根据相关算法输入输出储能功率以实现平抑功率波动，跟踪调度计划，使并网发电系统达到并网标准。本研究主要内容包括：　　⑴针对锂电池管理系统的一项关键技术，即电池荷电量(SOC，State of Charge)预测方法，首先介绍了几种经典的SOC预测算法，详细阐述了各自的工作机制。针对神经网络智能算法可模拟任何非线性系统的特性，深入分析了神经网络算法在锂电池SOC预测的应用，针对其低收敛速度、易局部最优化和高度依赖训练数据的缺点，将小波变换同神经网络结合起来，用小波基来代替神经网络中最常用的激励函数，充分利用两者的优点来弥补神经网络本身的缺陷，其学习能力更强，估算精度更高，同时采用自适应算法来调整小波神经网络的学习速率，进一步提高小波神经网络的收敛速度，极大地提高SOC预测的快速性和准确性。　　⑵对锂电池的均衡方法进行了研究，提出了一种混合充电模式的均衡系统和均衡算法。首先整理了锂电池组均衡方法的分类策略，按照此分类策略介绍了几种经典的得到广泛研究和应用的锂电池组均衡法，详细分析了各自的均衡算法，以及其优缺点和适于的应用场所。针对锂电池组串联充电的充电速度快和效率高但是容易导致充电不均衡的特点，以及单体充电能够很好的实现各单体充电均衡但是充电效率低、充电速度慢和成本高的特点，有机的结合串联充电和单体充电的优缺点，提出了一种基于混合充电模式的均衡算法，在所建立的锂电池管理系统中，运用所提出的均衡算法，不仅能够使锂电池组各单体在充电和放电阶段均达到完美的荷电量均衡，而且可以使充电效率和充电速度都保持的足够高。最后通过实验结果对所提方法进行了验证，比较了所提方法和传统方法的优缺点，最终得出基于混合充电模式的均衡方法不仅具有均衡性能好、均衡速度快、算法简单的优点，而且也具有较好的充电效率和鲁棒性，适合得到推广应用。　　⑶从硬件设计和软件控制策略两个方面，对应用在锂电池管理系统中的LLC谐振变换器的效率进行优化，从而进一步提高锂电池系统在轻载时的充电效率。为了保证变换器效率，LLC谐振变换器必须能在全负载范围内实现零电压开关(ZVS，Zero Voltage Switch)，以降低变换器的开关损耗，同时尽可能最大化的降低变换器的导通损耗，使LLC谐振变换器的效率最优化，必须对变化器的硬件参数特别是谐振腔参数进行优化设计。同时用新的控制方法降低轻载时变换器的关断损耗从而进一步提高轻载效率，从控制上对变换器进行效率优化。首先详细分析了LLC变换器各种损耗，从而得出变换器轻载效率低的原因。进而提出一种新的控制方法，用间歇控制(Burst Control)结合脉宽调制(PWM，Pulse WidthModulation)方法代替传统的调频控制，再结合LLC变换器特性合理配置变换器参数，使电路工作频率固定在某一频率不随负载变化，通过调节间歇脉冲的占空比来稳定输出电压，从而达到提高轻载时变换器效率的目的。　　⑷针对各个国家对光伏并网发电等分布式发电系统严格的并网要求，讨论了锂电池作为储能系统在光伏并网发电系统中的接入方式，以及对实现光伏并网发电系统功率平抑达到并网要求的帮助。还讨论了光伏逆变器在电网故障时的控制策略，来帮助自己实现故障穿越，达到电网故障时的并网要求。很多国家都制定了非常严格的分布式电源并网标准，一方面要求发电系统能够通过算法实现自我控制，使功率波动达到并网要求，而储能系统的应用可以平抑分布式发电系统的功率波动，使其在电网接受的范围内。本文在研究锂电池储能系统在光伏并网系统中接入方式的基础上，详细讲述了如何利用锂电池储能系统平抑光伏发电的功率波动，从而为储能配置提供理论依据。另一方面，分布式电源并网标准要求针对电网可能出现的各种故障，发电系统能够平稳的进行故障穿越，同时对电网进行电压支撑。在电网对称故障时，对利用锂电池储能系统的功率管理控制技术进行了研究。在不对称故障时，采用改进的带功率管理的正、负序双电流控制器抑制负序电流的控制方法，达到故障穿越的目的。