;;; 摘要：利用一代AVR單片機(jī)（AT90S8515）實(shí)現(xiàn)蓄電池剩余電量在線測(cè)量。該方法通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量蓄電池內(nèi)阻,推算出剩余電量。最后給出了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 ;;; 關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) 在線測(cè)量 蓄電池 剩余電量 蓄電池作為備用電源，已在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通主、電力等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。蓄電沁的荷電量與整個(gè)供電系統(tǒng)的可靠性密切相關(guān)，蓄電池剩余電量睦高，系統(tǒng)可靠性越高，否則反之。對(duì)于一些重要的用電領(lǐng)域，例如信息處理中心，如果能在既不消耗蓄電池的能量，又不影響用電設(shè)備正常工作的條件下，實(shí)現(xiàn)蓄電池剩余電量的在線監(jiān)測(cè)，將有重要的實(shí)際意義。近幾年隨著IT產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，電池的重要性越來(lái)越突出，對(duì)剩余電量精確預(yù)測(cè)的需求越來(lái)越迫切。 預(yù)測(cè)蓄電池剩余電量的常見(jiàn)方法有：密度法、開(kāi)路電壓法、放電法、內(nèi)阻法。前三種方法測(cè)量精度較低且不適合密封蓄電池的在線測(cè)量，故較難實(shí)用。內(nèi)阻法對(duì)被測(cè)蓄電池的影響很小，且蓄電池完全充電（充滿）和完全放電（放完）時(shí)，其內(nèi)阻相差2－4倍左右，因此，用內(nèi)阻法預(yù)測(cè)蓄電池剩余電量有較高的精度，正逐步得到實(shí)際應(yīng)用。 1 內(nèi)阻法測(cè)量原理 1.1 蓄電池等效模型 蓄電池交流待效阻抗Z模型如圖1所示。 圖中：R1、R2為正、負(fù)電極的極化電阻； C1、C2為正、負(fù)電極和極化電容； L為引線電感； Rn為電池歐姆電阻。 蓄電池歐姆電阻Rn表征了電池的荷電程度。便為了簡(jiǎn)化測(cè)量通常從等效阻抗Z中僅分離純電阻R（R由RΩ、R1、R2構(gòu)成），R和RΩ之間呈線性關(guān)系, 故可用R間接地表征電池荷電程度。 1. 2 四線法內(nèi)阻測(cè)量 由于蓄電池內(nèi)阻很小，一般為uΩ－Ωm級(jí)，因此測(cè)量線的阻抗就變得不可忽略，為此采用四線法測(cè)量，即將驅(qū)動(dòng)電流回路和感應(yīng)電壓電路分開(kāi)。內(nèi)阻四線法測(cè)量原理圖如圖2所示，其中R2為取樣電阻。 測(cè)量蓄電池內(nèi)阻的方法是：在蓄電池的兩端施加一恒定的交流音頻電流源is，然后檢測(cè)電池兩端電壓Vo，以及is和V0兩者之間的夾角θ。三者之間關(guān)系如圖3所示。 由圖3可知：Z＝Vo/io R=Zcosθ R即為我們需要獲取的蓄池內(nèi)阻。 1.3 剩余電量的測(cè)量原理

;;; 研究表明，電池的內(nèi)阻與荷電程度之間有較高的相關(guān)性（0.88左右），通過(guò)測(cè)量電池內(nèi)阻可較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)其剩余電量。蓄電池內(nèi)阻與剩余電量的關(guān)系曲線如圖4所示。 具本實(shí)施的方法是：將蓄電池充滿電（以12V蓄電池為例，充電至13.8V，浮充電流至10mA。）然后以0.1C放電率對(duì)電池放電，記錄放電過(guò)程中內(nèi)陰與電量的大小。當(dāng)蓄電池放