图

2 蓄电池内阻与剩余电量的关系曲线 

　由于蓄电池完全充电和完全放电时
内阻变化率比电池端电压变化率（端电压

变化率约为

30%~40%）要大得多，故

用测量蓄电池内阻来预测其剩余电量，要比开路电压法精确得多。内阻法的优点在于对在线
使用的蓄电池来说，此方法对系统影响最小，并可在电池的整个使用期内精确测量。

 

　　

 

　　通过以上几种测量方法的介绍及比较，不难看出内阻法最适合于密封蓄电池剩余电量
的在线测量，因此，本系统采用了内阻法测量剩余容量。

 

　　

 

　　

3.2 内阻法预测剩余电量的实施方案 

　　

 

　　内阻法预测剩余电量的具体实施方法是：首先将蓄电池充满电（以

2V 蓄电池为例，

充电至

2.35V，浮冲电流至 10mA），然后以 0.1C 的放电率对电池放电，记录下放电过

程中内阻与电量的大小。当蓄电池放电完毕后（

2V 蓄电池放电至 1.75V）即可获得完整的

放电曲线，即剩余电量与蓄电池内阻之间的关系。将此曲线存入

EPROM 中，在以后测试同

型号同规格的电池时，单片机根据在线测到的电池内阻值，通过查表计算，得出其剩余电
量值。因此，此种方法的关键在于如何在线测得蓄电池的内阻，其测量原理如下：在蓄电池
两端施加一恒定的交流音频电流源

Is，然后检测电池端电压 Vo 以及 Is 和 Vo 两者之间的夹

角

θ。显然三者之间的关系为 

      以及   
　　

 

　　

R 即为我们所要获取的电池内阻值。其具体实现方案如图 3 所示： 

　　

 

　　图

3 内

阻法预测剩余

电量的实现

 

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

4 所示。恒流功放部分采用功率可达 4W 的音频功率放大器，具体的使用可

参见文献

[3]。