基于鋰的電池化學材料在大功率工業和交通運輸系統中正在迅速取代鉛酸和鎳氫金屬(NiMH)材料。不過，鋰化學材料在能量和功率密度方面的優點被電池管理電路更高的復雜性抵消了。在這些“下一代”電池管理系統(BMS)中，開發人員要應對非常具有挑戰性的設計限制。他們必須在嚴酷的噪聲環境中，在寬溫度范圍內和存在幾百伏共模電壓的情況下，以非常高的精確度測量每節電池的電壓。

鋰離子電池組由一組單節鋰離子電池制成，這些電池的典型電壓/電流值為2.5～3.9V和4～40Ahr。在很多系統中，電池組由36～200節電池串聯而成?；旌想妱悠囍芯蛻昧穗姵亟M，其必須供應快速可再充電能力，而且消費者也要求電池組壽命至少達10年，并在一次充電后的行駛距離達到100英里，峰值充電電流和放電電流約為200A，最重要的是，其發生ROE(快速氧化事件，即著火)的可能性必須小于燃油動力汽車。當然，必須以對汽車成本影響最小的方式供應所有這些性能?？傊?，采用鋰離子電池組的電動汽車(EV)的設計要求在性能、經濟性和安全性之間取得平衡。兩個關鍵要素是電池設計和電池管理電路。

一個鋰離子電池充電到100%或放電到0%將降低其長期容量。因此，鋰離子電池的工作充電狀態通常被限制到一個較小的范圍，諸如30%～70%。為了充分利用可用電池容量范圍，電池系統必須非常準確地監視每節電池的電壓(該電壓直接對應于充電狀態)。這是因為鋰離子電池具有相對平坦的充電曲線(見圖1)。例如，僅為幾毫伏的電池電壓變化就代表了1%的充電狀態變化。