1.1荷电状态(State-Of-Charge;SOC)
荷电状态可定义为电池中可用电能的状态，通常以百分比表示。由于充放电电流、温度和老化现象的可用电能不同，荷电状态的定义也分为两种：绝对荷电状态(AbsoluteState-Of-Charge;ASOC)相对荷电状态(RelativeState-Of-Charge;RSOC)。通常相对荷电状态的范围是0%-100%，而电池完全充电时是100%，完全放电时是0%。绝对充电状态是根据电池制造完成时设计的固定容量值计算的参考值。全新全充电电池的绝对充电状态为100%；即使老化的电池完全充电，在不同的充放电条件下也不能达到100%。
1.最高充电电压2(MaxChargingVoltage)
最高充电电压与电池的化学成分和特性有关。锂电池的充电电压通常为4.2V和4.35V，阴极和阳极材料的电压值也会有所不同。
1.3完全充电(FullyCharged)
当电池电压与最高充电电压差小于1000时mV，充电电流降至C/10，电池可视为完全充电。电池具有不同的特性和完全充电条件。
1.4.最低放电电压(MiniDischargingVoltage)
最低放电电压可以用截止放电电压来定义，通常是0%的电压。这个电压值不是固定值，而是随负载、温度、老化程度等而变化。
1.5完全放电(FullyDischarge)
当电池电压小于或等于最低放电电压时，可称为完全放电。
1.6充放电率(C-Rate)
充放电率是充放电电流相对于电池容量的表示。例如，如果使用1C放电一小时后，电池将完全放电。不同的充放电率会导致不同的可用容量。通常，充放电率越大，可用容量越小。
1.7循环寿命
循环次数是当电池经历完整充放电时，可以通过实际放电容量和设计容量来估计。每当累积放电容量等于设计容量时，循环次数为一次。通常，在500次充放电循环后，完全充电的电池容量将下降约10%~20%。
1.8自放电(Self-Discharge)
所有电池的自放电都会随着温度的升高而增加。自放电基本上不是制造上的缺陷，而是电池本身的特性。然而，制造过程中的不当处理也会导致自放电的增加。电池温度通常每增加10次°C，自放电率翻倍。锂离子电池每月自放电量约为1~2%，各种镍系电池每月10%~自放电量15%。
2.1电量计功能简介
电池管理可视为电源管理的一部分。在电池管理中，电量计负责估计电池容量。其基本功能是监测电压、充电/放电电流和电池温度，并估计电池充电状态(SOC)以及电池的完全充电容量(FCC)。估计电池荷电状态的典型方法有两种：开路电压法(OCV)另一种方法是由库仑计量。RICHTEK动态电压算法的设计。
2.2开路电压法
事实上，使用开路电压法的电量计更容易实现，可以通过开路电压对应的电荷状态检查表获得。开路电压的假设条件是当电池休息约30分钟时的电池端电压。
在不同的负载、温度和电池老化条件下，电池电压曲线也会有所不同。因此，固定开路电压表不能完全代表电荷状态；电荷状态不能仅仅通过检查表来估计。换句话说，如果电荷状态仅通过检查表来估计，误差就会很大。
2.3库仑计量法
库仑计量法的操作原理是在电池充放电路径上连接检测电阻。ADC测量电阻上的电压，转换为电池充放电的电流值。实时计数器(RTC)将电流值作为时间点，以了解库伦流过多少。
在充放电过程中，可以准确计算库仑计量法的实时荷电状态。剩余电容量可通过充电库仑计数器和放电库仑计数器计算(RM)充电容量完全(FCC)。同时也可以使用剩余电容量(RM)充电容量完全(FCC)计算荷电状态，即(SOC=RM/FCC)。此外，它还可以估计剩余时间，如电力耗尽(TTE)和电力充满(TTF)。
库伦计量法的准确性偏差主要有两个因素。一是电流感知和ADC偏移误差在测量中的积累。虽然目前的技术误差仍然很小，但如果不消除它的好方法，误差会随着时间的推移而增加。
为了消除积累误差，正常电池操作中有三个可能的时间点：充电结束(EOC)，放电结束(EOD)和休息(Relax)。充电结束条件表示电池已充满电并充电(SOC)应为100%。放电结束条件则表示电池已完全放电，且荷电状态(SOC)应为0%；它可以是绝对电压值或随负载而变化。当达到休息状态时，电池没有充电或放电，并长期保持这种状态。如果用户想用电池休息状态来纠正库仑计量法的误差，此时必须配备开路电压表。下图显示，上述状态下的荷电状态误差可以修正。
库伦计量法精度偏差的第二个主要因素是完全充电容量(FCC)误差是电池设计容量值与电池真正完全充电容量的差异。完全充电容量(FCC)会受到温度、老化、负荷等因素的影响。因此，完全充电容量的再学习和补偿方法对库仑计量法至关重要。
2.动态电压算法电量计
动态电压算法电量计仅根据电池电压即可计算锂电池的荷电状态。此法是根据电池电压和电池的开路电压之间的差值，来估计荷电状态的递增量或递减量。动态电压的信息可以有效地仿真锂电池的行为，进而决定荷电状态SOC(%)但这种方法不能估计电池容量值(mAh)。
它的计算方法是根据电池电压和开路电压之间的动态差异，用迭代算法计算每次增减的荷电状态，以估计荷电状态。动态电压算法电量计的解决方案相比，动态电压算法电量计不会随时间和电流积累误差。由于电流感知误差和电池自放电，库仑计量法电量计通常会导致负荷状态估计不准确。即使电流传感误差很小，库仑计数器也会继续积累误差，只有充电或完全放电才能消除积累的误差。
动态电压算法电量计仅通过电压信息来估计电池的电荷状态；因为它不是由电池的电流信息来估计的，所以不会积累误差。为了提高电荷状态的准确性，动态电压算法需要根据实际电池电压曲线调整优化算法的参数。
与库仑计量法电量计通常由于电流感知误差和电池自放电而导致电荷状态不准确的情况相比，动态电压算法不会随时间和电流积累误差，这是一个很大的优势。由于没有充放电电流信息，动态电压算法短期精度差，反应时间慢。此外，它不能估计完全充电容量。然而，由于电池电压最终会直接反映其荷电状态，它在长期精度上表现良好。1972年美国科学家J.A.Mas提出电池在充电过程中有最佳充电曲线和马斯三定律。需要注意的是，该理论是针对铅酸电池提出的最大可接受充电电流的边界条件是产生少量副反应气体，这显然与具体的反应类型有关。
然而，该系统有最佳解决方案的想法，但它是普遍存在的。对于锂电池，可以重新定义其最大可接受电流的边界条件。根据一些研究文献的结论，其最佳值仍然是类似马斯定律的曲线趋势。
值得注意的是，锂电池最大可接受充电电流的边界条件不仅需要考虑锂电池单体的因素，还需要考虑不同散热能力等系统级别的因素。然后我们将继续在此基础上讨论。
马斯定理公式描述：
式中;I0为电池初始充电电流；α充电接受率；t充电时间。I0和α值与电池类型、结构和新旧程度有关。
目前对电池充电方法的研究主要是基于最佳充电曲线。如下图所示，如果充电电流超过最佳充电曲线，不仅不能提高充电速率，而且会增加电池的气体沉淀；如果小于最佳充电曲线，虽然不会损坏电池，但会延长充电时间，降低充电效率。
对这一理论的阐述包括三个层次，即马斯三定律：
①对于任何给定的放电电流，电池充电时的电流接受比α与电池释放的容量平方根成反比；
②对于任何给定的放电量，α与放电电流Id对数成正比；
③电池以不同的放电率放电后，最终允许充电电流It(接受能力)是每个放电率下允许充电电流的总和。
以上定理，也是充电接受能力这个概念的来源。先理解一下什么是充电接受能力。找了一圈，没有看到统一官方的定义。按照自己的理解，充电接受能力就是在特定环境条件下，具备一定荷电量的可充电电池充电的最大电流。可以接受的含义是不会产生不应有的副反应，不会对电芯的寿命和性能造成不良影响。
然后理解三个定律。第一定律，电池释放一定电量后，其充电接受能力与当前电荷有关，电荷越低，充电接受能力越高。第二定律，脉冲放电有助于电池提高实时可接受电流值；第三定律，充电接受能力受到充电时间前充放电情况的叠加。
如果马斯理论也适用于锂电池，则反向脉冲充电(具体名称如下)Reflex除了从去极化的角度解释快速充电法对温升抑制有帮助外，马斯理论还支持脉冲方法。此外，真正充分利用马斯理论的是智能充电方法，即跟踪电池参数，使充电电流值始终随着锂电池的马斯曲线而变化，使充电效率在安全边界内最大化。