圣阳蓄电池电量计工作原理

发布日期:2019-01-10 19:31:34   来源 : 圣阳蓄电池官网    作者 :圣阳蓄电池代理商    浏览量 :604
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 圣阳蓄电池量计对流入/流出电池的总电流持续进行积分,并将积分得到的净电荷数作为剩余容量。

    简化的电池电量计如图1所示。其中,RSNS为mΩ级检流电阻,RL为负载电阻。电池通过开关、RSNS对RL放电时的电流IO在RSNS两端产生的压降为VS(t)=IO(t)×RSNS。电量计持续检测RSNS两端的压差VS,并将其通过ADC转换为N位的数字量Current(简称CR),之后以时基确定的速率进行累加,M位累加结果Accumulated_Current(简称ACR)的单位为Vh(伏时)。对量化后的VS进行累加相当于对其进行积分,结果为。

圣阳蓄电池计量

 

因此,将ACR值除以检流电阻RSNS的阻值即得到以Ah(安时)为单位的电池容量。ADC转换结果和累加后的结果都带有符号位,按照图1中的连接方式,充电时CR为正,ACR递增;放电时CR为负,ACR递减。外部微控制器可以读取CR和ACR值,经过换算得到真实的充放电电流和电量值。

    实际的电量计还包括一些控制和接口逻辑,通常还能检测电池电压和温度等参数。一些智能电量计可以自动完成电池自放电的修正,还可保存电池特性曲线,允许用户定制电池电量计算法。

 

圣阳蓄电池计算法


    通常,在电量计数据资料中CR的单位为mV,ACR的单位为mVh。

    根据前文的说明,CR值为取样电阻两端的电压值,典型的12bit CR如表2所示。

    其中,S为符号位,20为LSB。如果CR的满偏值为F,则其LSB的计算公式如下:

    (1)

    若CR的读数为M,取样电阻为值RSNS,则实际的电流值为:

    (2) 
    电流方向由S位确定。若满偏值F为±64mV,则LSB为±15.625μV;RSNS为10mΩ时最大电流为±6.4A。若M为768,则实际电流为  。

    ACR为取样电阻两端电压的累积值,典型的16bit ACR如表3所示。

    其中,S为符号位,20为LSB。如果ACR的满偏值为F,则LSB的计算公式如下:

    (3)

    净电荷量由S位确定。若满偏值F为±204.84mVh,则LSB为±6.25μVh;RSNS为10mΩ时最大电量为±20.48Ah。若M为76。

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