温度对额定容量的影响表现在对充放电率

I/Ah 的影响，温度降低或增加

20℃，充放电率增大或减小 10% ～16%。一般蓄电池的工作温度最多在
25±10℃ 

 

变化，因此，充放电率也只在

±（5%  

～

8%）变化。对 SOC 的影响

就更小。

　　可以看出温度对

SOC 的影响比起 I/Ah、Ur 要小得多。

　　从蓄电池端电压与

SOC 之间关系的数学模型分析，SOC 除了与端电压有

关以外，还与蓄电池充放电率、初始电动势、温度等物理量有关，因此在设计蓄
电池容量在线测试仪时，必须考虑到这些物理量的输入方式，同时必须便于工
程师携带。还有一个因素即成本，应在保证实现所有功能前提下尽可能降低成本

　综合考虑上述因素，拟采用下述方案：

　　

1）用嵌入式微处理器芯片作为仪器的核心器件，由它按蓄电池端电压与

SOC

 

之间关系数学模型完成主要计算。

　　

2）有两个模拟量需实测：蓄电池电压、环境温度。为降低成本，拟采用串

 

行数据输出的

A/D

 

转换芯片。

　　

3

 

）蓄电池充放电率、初始电动势拟采用小键盘输入。

　　

4）采用 128×64LCD 液晶显示器显示输入量及计算出的 SOC  

。

　　

5）为便于携带供电方式拟采用 2 种方式：电池或 15V

 

稳压电源 。

3

 

　蓄电池剩余容量在线测试仪的实现

　　按上述方案设计的蓄电池容量在线测试仪功能框图如图

1

 

所示。

电路说明：

　　

1）微处理器采用 AT89S52 单片机，此单片机低成本，低功耗，高性能，

易扩充，并有

8K 程序存储器，SOC 的计算及键盘输入、LCD 显示等控制都由

此芯片完成。

2）温度检测采用了 DALLAS 的 DS18B20。此芯片具有温度传感器和 A/D 转换
功能，转换后的串行数

据通过

one _wire(一线)与 CPU 通讯。测量温度范围从-55 ℃到+125 ℃，芯

片转换精度为

0.0625℃。

　　

3）端电压采样采用物美价廉的电压转频率芯片 LM331，调到转换精度为

1/1 000V，即调成 1V 电压转换为 1 000Hz 频率。

LM331 芯片的原理及应用电路器件参数详见 LM331 数据手册。

　　

4）电源模块采用一个插入开关，当没有外部电源时由电池供电，当有外

部电源接入时，断开电池连接，由

15V 直流适配器给电路供电。