能源日益紧缺和环境污染加剧是人类世界面临的两大突出性难题。近些年来,国内传统汽车行业得到了快速的发展,汽车总量呈现了阶梯式的递增趋势。传统汽车行业在服务经济增长和人们生活需求的同时,也大大增加了资源消耗和环境污染。有着低功耗、低噪声、零污染特点的纯电动汽车,被公认为是未来汽车。动力锂电池有着十分突出的储能和动力性能,被认为是当前纯电动汽车最合适的动力装置。但是,如果缺乏优秀的电池管理技术,动力锂电池成组以后的性能表现会远低于单个电池,在电动汽车身上则表现出行驶里程短、安全性低、后期电池更换成本高等问题。因此,纯电动汽车要想得到市场的认可,就必须克服这一难题,提高纯电动汽车这一新型产品的竞争力。本文首先研究分析了锂电池的基本工作特性,对电池管理系统中的电池荷电状态(SOC)估算、均衡管理、最大功率预测、绝缘管理等几个方面进行了重点研究。锂电池SOC是直接反应汽车剩余行驶里程的指标,它的精确估算是目前研究的瓶颈和重点之一。本文先以戴维南(Thevenin)模型为系统模型,介绍了如何运用扩展卡尔曼滤波法实现对电池SOC的估计,并根据该模型的固有缺陷以及锂电池的工作特性,提出了一种新式的基于双模型的扩展卡尔曼滤波法估算SOC。均衡管理可以有效的提高锂电池组的不一致性,目前的均衡管理系统中常把锂电池端电压作为均衡对象,利用均衡电路使各电池的端电压保持一致。但电压的一致性并不能切实的增加电池组的可用容量。因此,本文在以反激变压器拓扑结构为均衡电路的基础上,通过保持锂电池之间SOC的一致性,以实现电池之间真正意义上的均衡。本文中纯电动汽车锂电池管理系统的硬件框架,采用了集中-分散式的结构。上层主控制器为TMS320F2812型DSP,它负责整个系统的主要工作,包括均衡管理、电量估算、安全管理、充放电控制、故障处理、数据处理等。底层控制器由Atmega32单片机构成,每个单片机负责8个电池的电压和温度的采集,以及对应均衡单元的控制。主控DSP和整车控制器、底层单片机以及充电机之间的通信都通过CAN总线实现。本文系统软件部分的设计,采用了模块化、结构化的思想,分别对系统的主程序以及各功能模块进行了设计。文章最后对锂电池等效模型以及EKF法估算SOC进行了仿真验证,并对系统的部分数据采集电路和均衡模块进行了测试,仿真和测试结果表明:采集电路和估算方法达到了设计要求。