精选-锂离子电池电量计完成体例分享-KIA MOS管

锂离子电池电量计完成

1、开路电压法

该体例的道理是按照锂离子电池开路电压，预算锂离子电池残剩电量。

该体例是丈量电池开路电压，可是现实利用中根基都是须要在锂离子电池运转中获得电池残剩容量，此时只能测试获得电池的端电压。

畴前述可知，电池端电压V=OCV-IR，电流I和电池内阻R越大，电池端电压V和开路电压OCV之间的差值就越大，预算获得的电池电荷状况和电池容量误差也越大。

也便是说电阻电池内阻和负载电流城市影响丈量精度，且电池内阻会跟着上述几个身分的影响，团圆性很大，是以弥补计较很是坚苦。

并且差别品牌的电池，开路电压与残剩容量之间的干系也不尽不异。固然，其长处便是不须要完全充放电便能够或许够够或许获得电池的以后容量。

2、库伦量法

该体例的道理是在电池的充放电回路中毗连一个电流检测电阻，表示如图所示，其丈量思惟是先获得电池的满充电最大容量，而后将放电进程中的放电电流对时辰停止积分，获得放电容量，满充容量减去放电容量便能够或许够够或许获得残剩容量。

该体例须要完全的放电周期，以进修肯定电池的最大容量。现实上是在电池完全放电时更新，可是现实利用中因为须要履行关机等一些操纵，须要为此预留一些电池容量。

是以，更新凡是是在电池电量还残剩3~7%时停止，以7%为例，此时象征着电池已放掉了93%的容量，同时将放电电流对时辰停止积分能够或许或许或许获得放掉的容量mAh，除以93%就获得了电池的满充容量。

是以，肯定满充容量的关头点便是若何肯定电池电荷状况SOC已到达了7%，普通是经由过程电池端电压肯定，而该电压又和那时的电流、温度、阻抗等身分相干，咱们可将该电压界说为上文提到的EDV，停止放电电压，EDV=OCV-IR。

普通在温度、电流恒定，且电池内阻相差不大的环境下，该电压值也根基恒定。

可是现实利用中，负载电流、温度等都可能产生变更，那末SOC为7%时的EDV也就差别了，以是须要停止弥补，弥补算法都集成在了芯片外面，可是这些算法也不能完全反映阻抗的老化影响。

库伦量法是对电流停止积分，可是电池外部耗损的电流其没法检测，是以也就没法切确评价该电流的影响。

综上所述可知，在不负载时利用开路电压法丈量成果较为切确，在有负载时利用库伦量法较为切确，二者互补利用能获得绝对较好的成果。

可是，这两种体例都只能计较电池残剩几多容量，却没法尽可能将其都开释出来停止利用。

因为这两种体例在现实利用中均没法肯定真实的停止电压，良多时辰都是提早封闭体系运转。是以，电池真正残剩能够或许或许或许利用的时辰没法很好的预算出来。

3、静态电压法

立锜科技（RICHTEK）的静态电压算法是按照电池端电压和开路电压之间的差值，来预算电池的电荷状况SOC，但此算法并不能估量电池容量值（mAh）。

因为该算法不须要充放电电流的信息，是以其短时候切确度较差，且反映时辰较慢，可是持久切确度杰出，因为电池电压终究会间接反映它的电荷状况。

4、阻抗跟踪法

从上述的开路电压法和库伦量法道理能够或许或许或许得悉，电池内阻是影响电池容量预算的关头身分。

开路电压法若是能晓得电池内阻，便能够或许够够或许获得开路电压，从而切确的预算电池容量；库伦量法若是能晓得电池内阻，便能够或许够够或许晓得残剩7%容量时的电压EDV，从而切确更新电池最大容量。

TI的阻抗跟踪算法是一种展望算法，其比拟于前述几种算法首要上风是，其在电池的全部寿命周期内，丈量电池残剩容量和残剩利用时辰方面加倍超卓。其完成是思绪是如许的：

(1) 肯定OCV-SOC曲线

不论甚么品牌的电池都存在一种景象纪律，在不异的温度下，开路电压绝对电荷状况的曲线是根基稳定的，误差很小，如图所示。

是以，在肯定了这个曲线后，只需晓得开路电压，便能够或许够够或许晓得电荷状况；反之亦然。

(2) 肯定电池内阻R

按照公式V=OCV-IR，可得电池内阻R=(OCV-V)/I，按照测得的负载电流I、电池端电压V，和差别SOC对应的OCV，能够或许或许或许计较获得在必然负载电流下的电池内阻R(SOC)。

因为电池内阻R能够或许或许或许在肆意环境下（差别的温度、SOC、老化）现实测试计较获得，就不用斟酌弥补了。

(3) 肯定电池满充容量

别离测试电池在两个差别余暇状况（不负载时）下的稳定开路电压OCV1和OCV2，按照第一步获得的OCV-SOC曲线，能够或许或许或许获得对应的电荷状况SOC1和SOC2。

同时将这两个状况之间的放电电流对时辰停止积分获得容量△Q，电池的满充容量Qmax=△Q/(SOC1-SOC2)。从中能够或许或许或许看出，无需完全的放电周期便能够或许够够或许肯定电池的最大容量。

(4)肯定真正残剩能够或许或许或许利用的容量

肯定了电池内阻后，记以后的电荷状况为SOC3，假定负载电流稳定，便能够或许够够或许获得该负载电流下的对应差别SOC的电池端电压曲线。

当电池端电压到达电池停止放电电压时，反推获得此时的开路电压OCV，进一步获得对应的电荷状况SOC4，而后便能够或许够够或许肯定电池在该负载电流下的残剩容量为(SOC3-SOC4)Qmax。

为了预留一局部容量（假定为Q）用于关机等操纵，能够或许或许或许在此残剩容量根本上再减去Q为[(SOC3-SOC4)Qmax-Q]，响应地便能够或许够够或许计较出该负载电流下真正残剩能够或许或许或许利用的时辰。

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