得完整的放电曲线，即剩余容量与蓄电池内阻之间的对应关系。将此曲线存入蓄电池监控系
统的

FLASHROM 中，在以后测试同型号、同规格的蓄电池时，处理器根据在线测试得到的

内阻值，通过查表计算，得出其剩余容量。因此，这一方法的关键在于如何在线测得蓄电池
内阻。

    蓄电池内阻测量原理如下：在蓄电池两端施加一恒定交流音频电流源 Is，然后，检

测其端电压

Vo 以及 Is 和 Vo 两者之间的夹角 θ。显然，蓄电池的交流阻抗为 Z=Vo/Is，而

R=Z×cosθ 即为我们所要获取的蓄电池内阻值。其具体实现方案如图 2 所示。

图

2    内

阻法预测剩余

电量的实现

    图中

300Hz 信号发生电路由 14 位二进制串行计数/分频器 CD4060 以及带通滤波电路组成，具体
电路如图

3 所示。

图

3    300Hz 信号发生电路

2    高噪声情况下在线测量方法的改进    
    采用上述方法测量蓄电池剩余容量具有较高精度，离线测量时误差优于 7％。然而在

实时的在线测量中，却发现实际所测得的蓄电池剩余容量精度不尽人意，有时误差甚至超
过

10％。是什么原因引起这种误差呢？为此，我们对蓄电池的几种工作状态，即供电正常

情况下的浮充状态，市电故障情况下的放电状态以及逆变器故障时的状态分别进行了测试，
发现在逆变器故障情况下，可以达到与离线测试时近似的精度。至此，可以断定精度降低的
原因是由逆变器反馈噪声所引起的，为此，我们尝试采用低通滤波器（截止频率为

1kHz）

的方法来提高测试精度，效果并不理想，可见逆变器的反馈噪声主要集中于低于

1kHz 范

围，因此，在硬件上难以实现。

    考虑到事先已经测试得到 n 个标准内阻值，因此，可以在软件上采用最小二乘拟合

的办法进行数据修正。所谓最小二乘问题，就是要找出一个待定函数

f(x)，使得 f(x)与标准

值

y 之差的平方和最小，即

    s=[yi－f(xi)]2    （1）
    f(x)的求解过程如下：首先，假定

f(x)为一个 n 次多项式，即

    f(x)=a0＋a1x＋…＋anxn=aixi    （2）
    然后取出已经测试得到的 n 个标准内

阻值，设为

y1，y2，…，yn；从而式（1）

可以化简为

  s=[a0＋a1xi＋…＋anxni－yi]2    （3）