Banyaknya keunggulan baterai lithium ion, mulai dari kerapatan energi yang tinggi, hingga usia pakai yang lama menjadi daya tarik konsumen. Seiring dengan permintaannya yang tinggi, penggunaan baterai lithium ion pun juga kian kompleks, misalnya untuk kendaraan listrik hingga smart grid. Kompleksitas ini menuntut baterai lithium ion digunakan dalam kondisi yang spesifik, misalnya untuk keperluan battery pack, baterai lithium ion diharuskan memiliki tegangan yang sama apabila hendak dihubungkan secara seri. Apabila kondisi ini tidak terpenuhi, tentunya keamanan dan keawetan baterai menjadi taruhannya. Battery Management System (BMS) hadir sebagai solusi atas permasalahan tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mendesain sebuah BMS dengan tiga fitur utama, yaitu fitur monitoring, balancing, dan protection. BMS yang dirancang menggunakan mikrokontroler Arduino Nano. Hasil pengujian menunjukkan performa BMS untuk monitoring nilai tegangan memiliki root mean square error (RMSE) sebesar 0,00706 atau akurasi sebesar 99,29%, adapun nilai mean relative standard deviation (MRSD) sebesar 0,258% atau tingkat presisi sebesar 99,74%. Fitur proteksi dapat berfungsi dengan baik untuk mengatasi permasalahan seperti over charging, over discharging, dan over temperature. Adapun proses balancing bekerja dengan baik dalam menjaga nilai tegangan baterai berada pada angka 4,2V.