依据介观压阻效应原理,设计出一种以超晶格量子阱薄膜为敏感单元的高g值纳机电加速度计,期望利用超晶格量子阱薄膜的高灵敏特性,提高加速度计的灵敏度。结合GaAs基表面微机械加工工艺和控制孔技术完成了加速度计的加工。采用马歇特冲击的方法完成了加速度计的测试,并利用冲击响应谱分析了微加速度计在有外部冲击情况下的响应,研究结果表明：依据介观压阻效应原理和MEMS技术制作高g值纳机电加速度计具有可行性,从测试结果可以看出该微加速度计不但冲击响应信号与标准加速度计所测信号很接近,而且它们的响应一致性较好。

微加速度计用于测量载体的加速度,并提供相关的速度和位移信息。微加速度计可以和微型陀螺仪组合构成微型惯性测量单元。但是微加速度计还没有完全实现市场化,微加速度计的可靠性问题已经成为制约其广泛应用的关键因素。微加速度计在加工、封装、运输和实际使用中都可能受到冲击的作用。主要研究压阻式微加速度计在冲击环境下的可靠性问题。通过简化加速度计的结构,得出了悬臂梁上的应力分布。设计了微加速度计在冲击环境下的可靠性试验,分析了加速度计在冲击环境下的主要失效模式及失效机理。得出了压阻式加速度计在冲击环境下的主要失效模式是键合引线的脱落和悬臂梁的断裂。

为了避免微加速度计在加工过程中，由于湿法腐蚀的各向异性而造成的凸角处产生削角现象，必须根据各个晶向的腐蚀快慢特性和腐蚀深度的要求，在腐蚀开始前设计好补偿的掩膜图形，使之在特定的腐蚀时间后显现出理想的凸角形状．以一种梁一质量块结构的加速度计为模型，为了在加工过程中，得到完整的质量块结构，使结构具有更好的对称性，对各种凸角补偿方式进行了研究、利用（100）面硅片各向腐蚀速率的快慢特性和一定的几何知识，计算出各种凸角补偿方式最佳的补偿几何尺寸模型．这样，在设计加速度计制造工艺时，就可以直接利用这些尺寸模型，得到最佳的结构.

微加速度计是集微电子与机械于一体的加速度敏感元件．微加速度计的应用越来越广泛，但是其可靠性问题成为制约微加速度计市场化的关键因素．为了预计压阻式微加速度计的可靠性，分析了一个完整的压阻式微加速度计，它由加速度计微结构、键合引线以及封装管壳等构成；讨论了加速度计的主要失效类型——由芯片材料缺陷以及工艺缺陷导致的内部失效以及由封装失效和内外引线失效导致的外部失效；详细论述了影响压阻式微加速度计可靠性的主要因素，并在此基础上建立了微加速度计的可靠性预计模型．

为了解决压阻式加速度计的动态特性欠佳的共性,避免微加速度计在工作过程中因为共振导致结构损坏,在结构设计过程中选择合理固有频率是至关重要的。本文就针对一种四边八梁结构的高gn值压阻式加速度计,通过力学知识,简化结构并推导出其固有频率的理论计算公式,并利用有限元仿真软件和测试高gn值加速度计频率特性的方法,对此理论公式进行了仿真和实验验证,证明此理论公式的正确性和可用性。这样,在加速度计结构的设计过程中,可以直接利用此公式计算出结构的固有频率,从而减化加速度计的结构设计和优化过程,设计出最合理的固有频率结构。

为了估算锂离子动力电池的荷电状态（SOC）,在对影响SOC值的因素及传统SOC估算方法分析的基础上,依据实际情况,采用了一种新思路,即将电池的工作状况分为静止、恢复、充放电三种状态,分别对三种状态进行SOC估算。在估算过程中分散并消除影响SOC值的因素,特别在充放电状态下,使用了以库仑效率因子为基础的电量的动态恢复量对安时计量法进行改进,解决了安时计量法会产生累积误差的问题。经实验表明,此方法提高了电池SOC计算的精度,达到了动力汽车的应用要求。