铅酸蓄电池组与电力，交通，信息等产业发展息息相关，在汽车等交通运输工具和大型不间断供电电源系统中处于控制地位。在大规模储能、汽车起动等应用领域短期内尚无更好的替代产品，目前汽车蓄电池仍以铅蓄电池为主。因此，有必要为汽车配备可靠的蓄电池工况监控与优化管理的系统。本文的主要研究内容有以三个方面：对多项蓄电池组常用荷电状态估算方法，如电压法、电流积分法、神经网络法、卡尔曼滤波法和常用健康状态估算方法，如启动电压法、电阻法进行分析比较。结合铅酸蓄电池组的工作情况及荷电状态估算影响因素，提出使用能量守恒法估算荷电状态，使用内阻法估算健康状态。通过铅酸蓄电池组特性曲线获取数据，对获取的数据进行曲线拟合，得到温度影响因素、循环次数影响因素、自放电影响因素与荷电状态的关系，以及开路电压与荷电状态的关系。最后，在Matlab/Simulink中搭建基于能量守恒的荷电状态估算模型。对铅酸蓄电池组监控与优化管理系统的整体设计流程进行了系统性的分析，按照解决工程技术的思路来规范蓄电池组监控与优化管理系统的设计流程。在此研究的基础上，通过判断蓄电池组单独供电，发电机单独供电，铅酸蓄电池组和发电机协作供电的情况下铅酸蓄电池组是否异常，建立合理的信息管理系统方案，实时监测车辆电源系统状态并做出精确判断，对于各种可能的情形发出警告，为电能管理系统提供运行参数，从而构建了一套合理安全的铅酸蓄电组工况监控与优化管理系统。