一、课题研究背景和意义

蓄电池是1859年由法国人普兰特(Plante)发明的，至今已有一百多年的历史。铅酸蓄电池自发明后，在化学电源中一直占有绝对优势。这是因为其价格低廉、原材料易于获得，使用上有充分的可靠性，适用于大电流放电及广泛的环境温度范围等优点。

普兰特(G.Plante)于1859年发明铅酸蓄电池，已经历了近150年的发展历程，铅酸蓄电池在理论研究方面，在产品种类及品种、产品电气性能等方面都得到了长足的进步，不论是在交通、通信、电力、军事还是在航海、航空各个经济领域，铅酸蓄电池都起到了不可缺少的重要作用。

蓄电池是世界上广泛使用的一种化学”电源”，具有电压平稳、安全可靠、价格低廉、适用范围广、原材料丰富和回收再生利用率高等优点，是世界上各类电池中产量最大、用途最广的一种电池。

科技的发展、人类生活质量的提高，石油资源面临危机、地球生态环境日益恶化，形成了新型二次电池及相关材料领域的科技和产业快速发展的双重社会背景。市场的迫切需求，使新型二次电池应运而生。其中，高能镍镉电池、镍金属氢化物电池、镍锌电池、免维护铅酸电池、铅布电池、锂离子电池、锂聚合物电池等新型二次电池备受青睐，在中国得到广泛应用，形成产业并迅猛发展。

我们常用的车用铅酸蓄电池主要分为三类 , 分别为普通蓄电池、干荷蓄电池和免维护蓄电池三种。普通蓄电池:普通蓄电池的极板是由铅和铅的氧化物构成，电解液是硫酸的水溶液。它的主要优点是电压稳定、价格便宜；缺点是比能低 ( 即每公斤蓄电池存储的电能 ) 、使用寿命短和日常维护频繁。干荷蓄电池：它的全称是干式荷电铅酸蓄电池，它的主要特点是负极板有较高的储电能力，在完全干燥状态下，能在两年内保存所得到的电量，使用时，只需加入电解液，等过 20 #8212; 30 分钟就可使用。免维护：免维护蓄电池由于自身结构上的优势，电解液的消耗量非常小，在使用寿命内基本不需要补充蒸馏水。它还具有耐震、耐高温、体积小、自放电小的特点。使用寿命一般为普通蓄电池的两倍。市场上的免维护蓄电池也有两种：第一种在购买时一次性加电解液以后使用中不需要维护( 添加补充液 ) ；另一种是电池本身出厂时就已经加好电解液并封死，用户根本就不能加补充液。

铅酸蓄电池作为新型、无污染、绿色能源迅速发展起来，但目前对于其剩余电量的估计仍然是阻碍其进一步发展，电池剩余容量（SOC）的预测与估算是蓄电池均衡中的重点和难点。由于蓄电池在使用过程中表现出来的高度非线性以及不规则不显著的化学特性是的精确估算电池容量具有很大的挑战。到目前为止，还没有一种简单、迅速、精确和可靠的方法，用来检测估算铅酸蓄电池的荷电状态。某些方法虽有有着这样那样的缺陷，但还是在一定的条件下具有其使用价值；有些方法还有待于进一步的验证研究与实际应用；还有些方法还在探索和成熟中。

二、国内外研究现状和发展趋势：

国内外现在常用的蓄电池容量的估算方法有端路电压法、内阻（电导）法、安时（Ah）法以及组合法等。还有一些新开发出的估算方法，比如模糊逻辑模型算法、卡尔曼滤波估计模型算法、自适应神经模糊推断模型算法、线性模型算法和阻抗光谱算法等。

端路电压法虽然在估算容量时较为方便快捷，其放电电流不同，所得到的参数也不同，估计的误差较大。内阻（电导）法只考虑铅酸蓄电池的放电电流和内阻两个基本因素，计算精度有限，难以对蓄电池容量进行准确的估算。安时（Ah）法是目前工程应用中最常用的蓄电池容量的估算方法，铅酸蓄电池的自放电、充放电的效率影响其准确性，随时间积累估算的误差也会积累增大。安时法经常和其余的方法组合形成各种组合法，例如安时-内阻法、安时-Peuke方程法、安时-开路电压法等，这些组合通常精度较高，但是算法较为复杂。