针对单节电池供电应用的电量监测技术

例如，电池放电前，SOC可由下式得出：

电池放电且通过电荷为ΔQ时，SOC可由下式得出：

两式相减得出：

从等式可以看出，无需经历完全充电及放电的周期即可确定电池总容量。这也省去了电池组生产过程中耗费时间的电池学习周期。

RBAT(DOD，T)表在放电过程中得到持续更新。IT利用该表计算出在当前负载及温度条件下，何时达到终止电压。电池整体阻抗随着电池老化和充放电周期的增加而增加。阻抗可由下式得出

有了电池阻抗信息，利用只读存储器中的程序指令包含(inthefirmware)的电压仿真算法就可以确定剩余电量(RM)。仿真算法先算出当前SOCstart值，然后计算出在负载电流相同，且SOC值持续降低的情况下未来的电池电压值。当仿真电池电压VBAT(SOCI，T)达到电池终止电压(典型值为3．OV)时，获取与此电压对应的SOC值并记做SOCFINAL。

阻抗跟踪单节电池电量监测计测试结果

阻抗跟踪锂离子单节电池组电路如图2所示。通过BAT2引脚输入端测量电池电压，通过库仑计数器差动信号输入端(SRP及SRN)监测电流。系统利用电量监测计从单线SDQ通信端口获得SOC及运行时间接近结束(Run-Time-to-Empty)等信息。

即使在负载变化的情况下，IT电量监测计也能正确预测电池的剩余电量。例如，数码相机处于不同工作模式时，电池的负载也不同。图3显示了IT电量监测计如何精确预测电池剩余电量。剩余电量预测的误差率可小于1％。并且，由于用以预测剩余电量的电池阻抗及老化作用能够得到实时更新，故在电池整个使用寿命内均可保持这种微小误差。

阻抗跟踪电池电量监测计综合了库仑计数算法和电压相关算法的优点，实现了更高的电池电量监测精度。在放松状态下测量OCV可以获得准确的SOC值。由于所有自放电活动都在电池OCV降低过程中反应出来，所以无需进行自放电校正。当设备处于活动模式且接入负载时，开始执行基于电流积分的库仑计数算法。电池阻抗通过实时测量得到更新。

发布者：小宇