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21世纪科学技术时代下，各种能源研发迅猛发展，市场能源需求的容量不断增大，锂离子电池因其高密度高、无记忆效应、循环使用寿命长、自放电率低等优势，一跃成为能源研究重点。但在实际使用过程中，由于市场电池容量需求较大，电池通过串联的方式形成电池组来达到大容量，这就增加了锂离子电池组在实际使用过程中的安全隐患。因此，锂离子电池组需要一套电池管理系统对其进行实时监控管理。 一个优越的锂离子电池管理系统必须具备至少五大模块，即充放电模块、保护模块、电池电量估算模块、均衡模块以及通讯模块。本文重点研究充放电模块、保护模块、电池电量估算模块三大模块，指出现有技术存在的不足，根据其不足之处进行优化升级，并且设计出三套效果明显的新方案，主要结果如下: 1、本文的充放电模块设计为一种锂离子电池多功能带保护充放电系统。根据锂离子电池的充放电特性，本方案采用三种芯片对电池的充放电过程进行保护控制。锂离子电池通过串联方式与保护模块连接。在此基础上，保护模块以并联方式连接充电模块和放电模块，从而实现保护模块能够监控电池的充放电过程。实验结果显示，该系统在充放电时能够实现防过温、防过流、防过压三重保护，在电池充电时能够实现三阶段充电模式，而放电时能够实现DC-DC升压转换，实现电池能量最大化使用。 2、本文的保护模块设计为一种简易显示电量保护系统。本系统的保护模块和显示电量模块与电池分别串联。通过串联的方式，保护模块能够监控电池的充放电过程，并且采用纯硬件电路实现保护功能。显示电量模块与电池串联，则可以实时显示电量。本系统主要考虑成本和印制电路板所占空间设计，采用最少的元器件实现过温、过流安全保护，并且通过电池的电压比较法实现简单的电池电量估算，实用性强，应用面广。 3、本文的电池电量估算模块设计为一种双精度搜索的支持向量机回归方程(SVR)的电池电量估算方法。由于ADVISOR具有较高的信度，采用ADVISOR的不同行驶情况的电池数据，通过SVR和7种人工神经网络法的对比实验，实验结果说明了该方法比目前常用的神经网络法的均方差和误差和小效果最佳。本方法建模简单，搜索最佳权值时间短，估算精准有效，适用于各种电池电量估算。