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充电电池简介目前大量应用的充电电池包括铅酸蓄电池镍镉镍氢电池锂离子锂聚合物电池这几种电池的特性如表1所示铅酸蓄电池容量大内阻低一般400Ah的2V蓄电池内阻大约为05m可进行大电流放电但是笨重且体积庞大不便于携带常用在汽车和工业场合其电极材料含铅可对环境造成极大污染铅酸蓄电池对充电控制的要求不高可以进行浮充镍镉电池容量较大内阻低放电电压平稳适合作为直流电源与其他种类的电池相比镍镉电池耐过充电和过放电操作简单方便但是具有记忆效应应尽量在完全放电之后进行充电电极材料含有剧毒重金属镉随着环保要求的提高其市场份额越来越小r
镍氢电池是在镍镉电池的基础上发展而来的采用金属化氢替代有毒的镉在大部分场合可以替代镍镉电池其容量约为镍镉电池的15～2倍且没有记忆效应相对于镍氢电池它对充电控制的要求较高目前大量使用在一些便携电子产品中锂离子电池是目前最常见的二次锂电池拥有高能量密度与高容量镍镉镍氢电池相比其能量密度为前者的15～2倍其平均使用电压为36V是镍镉电池镍氢电池的3倍它的内阻较大不能进行大电流充放电并且需要精确的充放电控制以防止电池损坏并达到最佳使用性能锂离子电池广泛使用在各种便携电子产品中包括手机笔记本电脑mp3等锂聚合物电池是一种新型的二次锂电池具有更大的容量内阻较低允许10C充放电电流它和锂离子电池一样需要精确的充放电控制目前锂聚合物电池主要用于一些需要大电流充放电的应用中如动力模型汽车等充电电池容量估算方法在多数便携应用中都需要随时了解电池剩余容量以估算电池使用时间r
图1简化的电池电量计框图最早应用的方法是通过监视电池开路电压来获得剩余容量这是因为电池端电压和剩余容量之间有一个确定的关系测量电池端电压即可估算其剩余容量这种方法的局限是1对于不同厂商生产的电池其开路电压与容量之间的关系各不相同2只有通过测量电池空载时的开路电压才能获得相对准确的结果但是大多数应用都需要在运行中了解电池的剩余容量此时负载电流在内阻上产生的压降将会影响开路电压测量精度而电池内阻的离散性很大且随着电池老化这种离散性将变得更大因此要补偿该压降带来的误差将十分困难综上所述通过开路电压来实时估算电池剩余容量的方法在实际应用中无法达到足够的精度只能提供一个r