随着不可再生能源的日益紧缺,人类面临的能源问题越发突出。锂电池作为一种高能量密度的能量存储装置被越来越多的使用。大到通信、国防和医疗设备,小到手机、平板电脑和相机等日常使用的各种消费电子产品,都能看到锂电池的影子。但是锂离子电池在应用中存在过充和过放等诸多问题,为了保证锂电池的使用寿命,锂离子电池的智能管理就变得犹为重要。传统锂离子电池管理系统的两大难点在于电量估算和电池组的均衡。本文主要就锂电池的电量估算提出一种新型的阻抗跟踪算法,使用Simulink对这种算法进行仿真,并采用TI公司TMS320F28335实现这种算法,结合集成模拟前端保护芯片BQ77910设计锂电池管理系统。本文在查阅了大量国内外相关文献基础之上,论述了锂电池的种类以及各种锂电池的适用领域,分析了锂电池管理系统的必要性,讨论了锂电池应用的现状和发展前景,其中着重描述了磷酸铁锂(LiFeP04)电池的应用前景。对锂电池的特性进行了分析,建立了锂电池的PNGV模型,并使用Matlab中的Simulink工具箱对锂电池的PNGV模型进行仿真。本文详细介绍了一种新型的电量计算方法,即阻抗跟踪算法,仔细分析了这种新型的电池剩余电量计算方法的工作原理以及实现过程。在锂电池的PNGV模型基础之上使用Simulink对阻抗跟踪算法进行了仿真分析,并与传统的安时积分法进行对比,体现阻抗跟踪算法的优越性。本文按照电池管理系统方案的模块化设计思路,将整个管理系统设计为控制器模块、模拟前端保护模块、电量计算模块和电池组均衡电路等若干模块。在硬件设计中,详细论述了电池的模拟前端保护电路的设计,给出了锂离子电池的均衡策略,并比较各种均衡策略的利弊,还描述了基于TMS320F28335的磷酸铁锂电池管理系统的其他硬件电路设计。在软件设计中,论述了核心的阻抗跟踪算法、保护控制以及报警逻辑的设计。最后结合实验数据证明了这种新型控制算法的可行性和准确性。