在大规模储能技术中,性价比最高的电化学储能技术中的锂离子电池储能技术因其体积小、效率高以及污染小等优势发展最为迅速。锂离子电池本身的特性比较复杂,如果运行过程中的状态参数不能得到实时监测,将会导致锂离子电池单体发生过充、过放等问题,进而引发过温、热失控等安全事故。研究能够对锂离子电池状态参数进行实时监测与控制的电网储能用电池管理系统具有重要意义。本文针对当前储能电池管理系统存在的问题,开展的研究工作如下:(1)对电池及电池管理系统的相关概念、理论、技术进行了介绍,进而进行了电池管理系统的需求分析和总体设计。首先介绍了储能用锂离子电池的工作原理及技术参数,在常用阻抗检测方法的基础之上给出了本文所采用的阻抗检测方法;紧接着对锂离子电池SOC、SOH以及内温的估计方法及原理进行了说明;最后,在对电池管理系统进行需求分析的基础上给出电池管理系统的技术指标,以技术指标为依据给出了系统的总体设计方案。(2)对电池管理系统的硬件进行了设计。硬件系统选择研华科技公司的IPC-610L型号工控机作为管理系统的主机;以TMS320F2812PGFA的DSP作为测控模块的核心控制芯片,分别完成了信息采集单元、温度控制单元以及故障隔离单元的硬件选型和电路框图设计,使用CAN总线作为系统各部分之间的通信媒介实现数据的可靠传输。(3)对电池管理系统的软件进行了设计。系统主控模块软件由数据库、电池状态评估、故障诊断及处理、一致性管理以及人机交互界面等部分组成;测控模块包括信息采集单元、温度控制单元以及故障隔离单元等;主控模块与测控模块之间的通信由通信软件实现。(4)对设计完成的电网储能用电池管理系统的主要功能进行了测试。按照技术指标要求和总体设计方案要求,对完成的主控模块软件的功能界面、电池状态评估、故障诊断以及测控模块硬件的信息采集等功能进行了测试。测试结果表明各项功能满足设计要求。