1 绪论
1.1 引言
随着社会信息化进程的加快对电力、信息系统的安全稳定运行提出了更高的要求。在人们的生产、生活，各种电气、电子设备的应用也越来越广泛，与人们的工作、生活的关系日益密切，越来越多的工业生产、控制、信息等重要数据都要由电子信息系统来处理和储存。而各种用电设备都离不开可靠的电源，如果在工作中间电源中断了，人们的生产和生活都将受到巨大和严重的经济损失。特别像由交流供电的用电设备，为了避免出现上述不利情况，必须设计一种电源系统，它能不间断地为人们的生产和生活提供以安全和操作为目的的可靠的备用电源。因此，以安全和操作为目的的备用电源设备上都使用充电电池。这样，即使电力网停电，也可利用由充电电池构成的安全和操作备用电源，从容地采用其他应急手段，避免重大损失的发生。而对于采用充电电池供电的用电设备，从生产、信息、供电安全角度这个方面来说，充电电池在系统中处于极其重要和不可或缺的地位。特别是镍氢电池具有良好的充放电性能，可随充随放、快冲深放，无记忆效应的特点，不含镉、铅、贡等有害物质，对环境无污染，被称为绿色电池。基于这些特性，所以镍氢电池得到了迅速的发展和广泛的应用。目前各种电器使用的充电电池主要有镍镉电池（NiCd）、镍氢电池（NiMH）、锂电池（Li-Ion）和密封铅酸电池（SLA）四大类型。
基于世界燃料日益枯竭，加上环境保护的要求，电动汽车的研制和开发应用已引起人们的广泛重视。应用于电动汽车的动力电池主要有锂离子电池、氢镍电池和燃料电池等，综合考虑比能量、比功率、寿命、价格、环保性能、安全性、适用环境温度范围、荷电保持率、性能稳定性等因素，NIMH电池体系是现阶段最成熟的动力电池体系。 镍氢动力电池刚刚进入成熟期，是目前混合动力汽车所用电池体系中唯一被实际验证并被商业化、规模化的电池体系，全球已经批量生产的混合动力汽车全部采用镍氢动力电池体系。由资料表明，现有混合动力电池99％的市场份额为镍氢动力电池，丰田的普锐斯是其中商业化的代表。目前全球主要的汽车动力电池厂商主要有日本的PEVE和Sanyo，PEVE占据全球Hybrid动力车用镍氢电池85％的市场份额。目前主要的商业化的混合动力汽车如丰田的Prius、Alphard和Estima，以及本田的Civic，Insight等均采用PEVE的镍氢动力电池组。 目前，长安杰勋、奇瑞A5、一汽奔腾、通用君悦等品牌轿车已经在示范运行，他们采用的也都是镍氢电池，不过电池主要向国外采购，国内镍氢电池在汽车上的运用仍处于研发匹配阶段。相信在不久的将来，镍氢电池会在我国的各大行业出现他的身影
1.3 SOC的定义
为了准确蓄电池的容量，蓄电池的荷电状态SOC是一个非常重要的概念。SOC时描述蓄电池荷电状态的一个重要参数，通常把一定温度下蓄电池充电到不能再吸收电量时的荷电参数SOC定义为荷电状态SOC=100%，而将蓄电池不能放出电量时的荷电状态定义为SOC=0%。
对于镍氢电池，电池的SOC状态用来反映电池的剩余容量，其数值定义为电池剩余容量占电池容量的比值：SOC=QC/C1，QC为电池剩余容量本文来自优/文(论+文?网，
毕业论文 www.youerw.com 加7位QQ324~9114找原文，CI为电池以恒定电流，I放电时所具有的的容量。
电池先以某小电流放电至该恒定放电电流下可放出容量的60%-70%，按定义可得到SOC为0.4-0.3的估计值，但这时如果以某一大电流放电，当电池电压急剧下降至其终止电压时，放出的电量几乎为0，即电池表现为SOC=0，与按定义得到的判断结果相矛盾。
按定义得到的电池容量状态判断在放电电流变化的情况下出现了不适应性，分析其原因为：１）按定义得出的是某一指定恒流放电电流下的SOC，不同放电电流放电至相同的SOC时，所放出的电量不同，用相对意义的0判断不同放电电流下的荷电状态，自然会出现不一致的判断结果。2)电流、温度等影响电池容量因素具有可恢复性，按定义从已放出的电量推算剩余的电量时没有考虑这些因素，因而会出现SOC估计的不确定性。
1.4课题研究的意义
在大学的最后一个学期，学校为我们安排了为期一学期的毕业设计，对于一个即将走出校园的毕业生而言可谓意义重大。作为一个工科院校的大学生，在大学的几年学习中除了扎实的理论学习外，一定的自己动手设计能力更是必不可少的，它可以较全面直观的反映一个应届毕业生的能力。我们在将来的工作中绝大部分都将是社会上各行各业里的技术人员，这要求我们必须具备一个21世纪大学生，特别是对学以致用更为要求的工科学生所应有的理论与动手能力。这学期，学校为我们安排的为期一学期的毕业设计将切实的考验和提高我们的理论和联系实际的能力，为我们做了一个工作前的大演练，我们也应该充分的利用好这次机会。
电池充电是通过逆向化学反应将能量存储到化学系统里实现的。由于使用的化学物质的不同，电池有自己的特性。电池技术的持续进步也要求更复杂的充电算法以实现快速、安全地充电，因此，需要对充电过程进行更精确地监控(例如对充、放电电流、充电电压、温度等的监控)，以缩短充电时间，达到最大的电池容量，并防止电池损坏。
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