毫无疑问，电动汽车的成功将有助于其它应用的高性能电池系统找到属于自己的生存空间，从而推进其价格的下降和性能的提升。对于局部发电(包括小型光伏或风力发电系统)，电池可以起到至关重要的平衡作用，且当可以使用电网电力时，它还能充当一个后备电源系统。目前的电池系统相当昂贵而且庞大，且存在可靠性和安全方面的问题。下一代电池系统将提供较高的能量密度，旨在实现外形较小、价格较低、可靠性和安全性更高的解决方案。 高电压电池组的设计挑战
对于大功率电池应用而言，锂离电池可作为首选的化学电池，主要因为它的能量密度高。当今的电动汽车和油电混合动力车采用的是NiMH电池，如果采用锂离子电池将使其能量储存密度提高400%。然而，为了使锂离子电池在多达数千次的充放电循环过程中保持可靠，电池系统必须解决诸多技术难题。
锂离子电池的性能取决于电池温度和使用期限、电池充电和放电速率以及充电状态(SOC)。这些因素并不是独立的。例如：锂离子电池在放电时将产生热量，从而增加放电电流。这有可能形成热失控状态，并导致灾难性故障的发生。此外，把锂离子电池充电至100% SOC或放电至0% SOC将迅速降低其容量。因此，必须将锂离子电池的操作限制在某个SOC范围内，比如20%至80%，此时的可用容量仅为规定容量的60%。不仅如此，锂离子电池还具有平坦的放电曲线(图1)，其中1%的SOC变化可能仅表现为数毫伏的电压差异。为充分利用电池的可用电压范围，电池系统必须非常准确地监视电池电压(它直接对应于SOC)。
除了锂离子电池的敏感特性之外，把电池组合在一起的方法也是一个重要的考虑因素。如欲从一个电气系统(比如用于给车辆加速所需的电气系统)来提供有效的功率，则需高达数百伏的电压。举例来说，在1V电压条件下输送1kW功率需要1,000A电流，而在100V电压条件下输送1kW功率则仅需10A电流。系统布线和互连线中的固有电阻将转换成IR损耗，因此设计师需采用切实可行的最高电压/最低电流。
