介绍充电电池电量计的工作原理

介绍了蓄电池电量计的工作原理

目前使用的许多可充电电池包括铅酸电池、镍镉/镍金属氢化物电池和锂离子/锂聚合物电池。这些电池的特性如表1所示。

铅酸电池容量、低内阻(通常400啊2v电池内部电阻约为0.5),可以进行大电流放电,但笨拙和巨大的体积,不容易,一般用于汽车和工业。其电极数据中含有铅，会对环境造成严重污染。铅酸电池对充电控制要求低，可用于浮式充电。

镍镉电池容量大，内阻低，放电电压稳定，适用于直流电源。与其他类型的电池相比，镍镉电池具有耐过充、过放电性能。操作简单方便，但有召回效果。电极数据中含有剧毒重金属镉，随着环境要求的提高，镉的市场份额不断下降。

镍金属氢化物电池是在镍镉电池的基础上翻转而成，利用金属化的氢来代替有毒的镉，在大多数情况下可以代替镍镉电池。其容量约为镍镉电池的1.5~2倍，无召回效应。与要高充电控制的镍金属氢化物电池有关，许多氢化物电池现在用于一些便携式电子产品中。

锂离子电池是最常见的高能量密度二次锂离子电池，是高容量镍镉/镍氢电池的1.5~2倍。其均匀工作电压为3.6V，是镍镉电池和镍氢电池的3倍。其内阻大，不能进行大电流充放电，且要求准确的充放电控制，以防止电池损坏并达到最佳使用功能。锂离子电池广泛应用于各种便携式电子产品，包括手机、笔记本电脑、mp3等。

聚合物锂离子电池是一种新型的大容量二次锂离子电池。内阻低，允许10C的充放电电流。它要和锂离子电池相同精确的充放电控制。目前，锂聚合物电池重要用于要大电流充电和放电的应用，如电力/模型汽车。可充电电池容量的预算方法。

在大多数便携式应用程序中，随时了解电池容量以预算电池寿命是必要的。

图1电池电量计简化框图

最早的用途之一是通过监测电池的开路电压来获得剩余容量。这是由于电池端子电压和剩余容量之间有一个坦白的接触，测量电池端子电压可以预算其剩余容量。这种方法的约束是:1)开路电压和容量之间的联系因制造商的不同而不同。2)只有通过测量电池在不加载时的开路电压，才能获得较为准确的效果。然而，电池的剩余容量是根据大多数应用程序的要来理解的。此时，负载电流对内阻的压降将影响开路电压的测量精度。电池内阻的弥散非常大，而且这种弥散会随着电池的使用年限而增大，因此很难补偿由压降引起的误差。综上所述，在实际应用中，通过开路电压实时预算电池剩余容量的方法并不能达到令人满意的精度，只能供应一个粗略的参考值。

在许多情况下使用的另一种技术是通过测量进入/离开电池的净电荷来预算电池的剩余容量。这样，流入/流出电池的总电流就被整合起来，净电荷就是剩余的容量。电池容量可预置，可在下一个不充电循环中学习。该方法在对电池自放电、不同温度下的容量变化等因素进行补偿后，可以达到令人满意的精度，因此被广泛应用于笔记本电脑等高端应用中。

电池电量计工作原理

电池电量计继续整合流入/流出电池的总电流，并使用净电荷作为剩余容量。