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电池测试方法浅析

开发新电池化学配方和电池制造工艺固然是一项挑战，但还有几项较为乏味而又特别耗费时间的麻烦事对消费类电子产品的设计来说也同样重要。这包括视应用场合而选用正确的化学配方；为充电器和电池组详细规定规格；对销售样品进行评估和质量检验。

当您想收集的信息时，如果对电池快速充、放电，便会引起数据严重错误。操之过急，反而容易损坏所测试的电池，甚至带来失火或其他严重的后果。当然，假如您仅仅想要确认使用过的电池是否能再使用，或者新的电池是否适合发货，就不用进行很广泛的测试。在这种情况下，只需快速、直接、安全和相对的测试就可以了。诚然，对于一些刚刚生产出来的电池，特别是镍镉和镍金属氢化物的电池，道德就要慢慢地对电池进行充电至满为此，才能进行有效的快速测试。有时候甚至还要求对电池进行几次充电放电，再让电池“休息”几个小时，方能取得有效的测试结果。

一、            功能测试仍是常用手段

对手持式和便携式设备所用充电电池进行的评估和质量测试，大多数都涉及功

能测试。例如，将电池在各种条件下重复充电放电，以模拟这些电池所面临的现场条件。测试时除了考虑环境的变化之外，还必须考虑到充电器、电池和耗电设备的先、后取样都各有不同。

这个做法可能听起来有些笨拙，而且是老生常谈，但对于消费类电子产品所用

的电池来说，还没有其他的办法证明是更适合的。业内还没有可靠的数学模式 描述电池、充电器和负载在各种不同条件下所表现的特性。另外，即使有了适合的数学模式，还要花很长的时间来建立设计人员、市场销售人员和质量保证人员对这些模式的信心。

在一些特殊场合下，例如发射通信卫星之前的测试。倒是有种种不同的方法证明是切实可行的。在这类应用项目中，通常用电池仿真器来代替实际的电池作为待测航天器的功率源。电池仿真器利用计算机来运行电池的数学模型，并控制可编程的电源和电子负载，尽管电池制造商未能提供很合适的商品电池性能模型，但终究为航天器价值不菲而且*的供电电池提供了性能模型。因此，在预演测试期间便可以从价值百万美元的电池系统的仿真电池取得电源，而无须耗用昂贵的电池本身。采用电池仿真器，还可以避免在航天器核试验期间使用真正电池所带来的一个现实问题。卫生供电系统往往包含有太阳能电池板蓄电系统，但其面积太大，很难在测试地点真正接受日照。

二、            脉动负载和间断使用时的测试方法

即使没有出现崭新的测试概念，平凡场合用电池的测试，也并非一成不变的。的自

动化测试设备和软件已获广泛接纳，测试工作日趋简化，且比几年前更为简易、不费力和。另外，现在一些由电池驱动的负载，其特性已提高到可以有限度地加速其周期寿命的测试。

例如，当一个用户正在对话时，移动通信系统（GSM）通常使用的时分多址（TDMA）蜂窝中的电池必须提供约576μs持续周期而占空度为12.5%的负载电池脉冲。该脉冲电流一般为脉冲之间电池的10倍左右。当啬电池释放的电流时，内部损耗便增加，降低了电池供向外部负载的能量。因此，增加瞬时负载电池并不是加速测试的有效办法。然而，只要能保持恒定的瞬时负载电流，就能有效实现双倍占空度的测试。另一种有效的测试方法，就是假设每个小时内使用30分钟，尽管每个小时工作5分钟已足以地代表实际使用。将较高脉冲占空度与较高使用时数相结合，从而以12倍因子缩短耗尽电池充电电荷所要花的时间。当然，这些技术仅仅应用于那些为较低占空度的永动负载供电的电池，通常只是间断使用，或两种情况兼有。

测量终端电压，是确定电池充电情况的常用方法。但该技术在建立耗尽电荷需时多少方面会引起混乱。有一件事，即当终端电压降低至设定的动作极限值以下时，如果即时撤去负载但继续监测电压，就会发现电压升高有一个别台阶，接着大多数就逐渐恢复。这个电压台阶不代表电荷恢复。它的产生只是因为当电池输出电流降到零时电池的内部电阻压降IR变为零。另外，逐渐恢复与此毫不相干，当重新加载时，它便会很快地逆转。只有当再充电时，电池的电荷才得以恢复。