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电池容量= -0.00013678R3+0.019894R2-1.2632R+30.384 (1)
图5为内阻估测法的演算流程图，其演算核心为数位单晶片。当电量估测法的程式开始执行时，先取得电池的端电压是否大于10.5V，进而决定是否要开始进行内阻侦测，在确认无误后侦测电池是否开始充电或是放电，等到电池有突升或是突降的状态，利用电流检测电路与电压检测电路将电流与电压讯号回授至DSP，将电池的端电压与端电流相除取得其内阻值，再利用式（1）取得电池内阻与容量的关系，得知电池的容量为多少，进而判断出电池剩余容量为多少，之后等待下一次电池的突升或突降的状态，来判断电池的电流是否做改变进而再重新计算出电池残余电量。本文利用DSP的数位转类比功能，将估测的电量以LED表示，再以资料收集器记录其估测电量的输出变化。在电量计算结束后，判断电池电压是否已经低于10.5V的截止放电条件，假设还未低于10.5V则继续进行进行放电，而且程式也继续计算电池的残余电量，直到电池电压低于10.5V才停止放电。
图5 内阻估测法的演一体电感算流程图
充电法则与电量估测
充电方式的不同将会影响到电池的寿命，若依照电池厂商所提供的使用手册，照其规定的充电法是最安全且最有效率的充电方法，但所提供的方式花费充电时间都过于冗长。所以能够快速充电又不影响其特性的充电法陆续被提出，本文将使用多阶段充电法对电池充电。电感生产多阶段脉冲充电法是利用不同的定电流对电池进行充电，如图6所示。当电池充电到所设定的电压之后，随即降低电流大小再持续对电池进行充电，直到再度充到所设定的电压再降低电流。此方法的优点为具有快速充电功能与避免电池过度充电以确保电池的使用寿命，并且能确实的将电量充至饱和状态[3]。
图6 多阶段脉冲充电法示意图
电池电量估测目的是在于侦测电池内部剩余电量多少，能够随时清楚的掌握电池目前剩余多少电量，即可了解电池的剩余工作时间。电量估测不但可了解电池是否处于充饱状态或是容量已接近末期，也能防止电池发生过度充电与过度放电的情形。
文中使用的方法为内阻侦测法，电池的内阻包含了两种意思，其中一种指纯欧姆电阻，另一种是由电化学反应中电极极化所产生的，如图7所示。电池内阻可分为金属类电阻（RMetallic）与化学材贴片电感器料类电阻（RElectrochemical）；而在金属类中又可分极电感器电路图板（RTerminal Post）、金属带（RStrap）、极板网栅（RGrid）、极板网栅到糊状材料（RGrid to Paste）；而化学材料类包含了糊状材料（RPaste）、电解液（RElectrolyte）、隔离板（RSeparator）。电池的电解液浓度的变化将会影响电池内阻值的变化，当在充电时内阻将会随电量而降低，但在放电状态时，内阻将会跟随电量而有所增加[4-6]。
图7 铅酸电池内阻等效电路
电池内电阻会依不同的输出电流、电池使用次数、温度及老化状况而有不同的数据，所以可以将电池的内电阻当做为电池可输出的容量代表，因电池内部的内电阻工字电感器值本身会因上述的因数来自我修正参数。因此，内阻量测法就是藉由量测电池在充放、电过程中内阻的变化，来进行预估电池的残余电量，如图8铅酸电池内阻与电量的关系曲线图所示。
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