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電池測試方法淺析

開發新電池化學配方和電池制造工藝固然是一項挑戰，但還有幾項較為乏味而又特別耗費時間的麻煩事對消費類電子產品的設計來說也同樣重要。這包括視應用場合而選用正確的化學配方；為充電器和電池組詳細規定規格；對銷售樣品進行評估和質量檢驗。

當您想收集的信息時，如果對電池快速充、放電，便會引起數據嚴重錯誤。操之過急，反而容易損壞所測試的電池，甚至帶來失火或其他嚴重的后果。當然，假如您僅僅想要確認使用過的電池是否能再使用，或者新的電池是否適合發貨，就不用進行很廣泛的測試。在這種情況下，只需快速、直接、安全和相對的測試就可以了。誠然，對于一些剛剛生產出來的電池，特別是鎳鎘和鎳金屬氫化物的電池，道德就要慢慢地對電池進行充電至滿為此，才能進行有效的快速測試。有時候甚至還要求對電池進行幾次充電放電，再讓電池“休息”幾個小時，方能取得有效的測試結果。

一、            功能測試仍是常用手段

對手持式和便攜式設備所用充電電池進行的評估和質量測試，大多數都涉及功

能測試。例如，將電池在各種條件下重復充電放電，以模擬這些電池所面臨的現場條件。測試時除了考慮環境的變化之外，還必須考慮到充電器、電池和耗電設備的先、后取樣都各有不同。

這個做法可能聽起來有些笨拙，而且是老生常談，但對于消費類電子產品所用

的電池來說，還沒有其他的辦法證明是更適合的。業內還沒有可靠的數學模式 描述電池、充電器和負載在各種不同條件下所表現的特性。另外，即使有了適合的數學模式，還要花很長的時間來建立設計人員、市場銷售人員和質量保證人員對這些模式的信心。

在一些特殊場合下，例如發射通信衛星之前的測試。倒是有種種不同的方法證明是切實可行的。在這類應用項目中，通常用電池仿真器來代替實際的電池作為待測航天器的功率源。電池仿真器利用計算機來運行電池的數學模型，并控制可編程的電源和電子負載，盡管電池制造商未能提供很合適的商品電池性能模型，但終究為航天器價值不菲而且*的供電電池提供了性能模型。因此，在預演測試期間便可以從價值百萬美元的電池系統的仿真電池取得電源，而無須耗用昂貴的電池本身。采用電池仿真器，還可以避免在航天器核試驗期間使用真正電池所帶來的一個現實問題。衛生供電系統往往包含有太陽能電池板蓄電系統，但其面積太大，很難在測試地點真正接受日照。

二、            脈動負載和間斷使用時的測試方法

即使沒有出現嶄新的測試概念，平凡場合用電池的測試，也并非一成不變的。的自

動化測試設備和軟件已獲廣泛接納，測試工作日趨簡化，且比幾年前更為簡易、不費力和。另外，現在一些由電池驅動的負載，其特性已提高到可以有限度地加速其周期壽命的測試。

例如，當一個用戶正在對話時，移動通信系統（GSM）通常使用的時分多址（TDMA）蜂窩中的電池必須提供約576μs持續周期而占空度為12.5%的負載電池脈沖。該脈沖電流一般為脈沖之間電池的10倍左右。當嗇電池釋放的電流時，內部損耗便增加，降低了電池供向外部負載的能量。因此，增加瞬時負載電池并不是加速測試的有效辦法。然而，只要能保持恒定的瞬時負載電流，就能有效實現雙倍占空度的測試。另一種有效的測試方法，就是假設每個小時內使用30分鐘，盡管每個小時工作5分鐘已足以地代表實際使用。將較高脈沖占空度與較高使用時數相結合，從而以12倍因子縮短耗盡電池充電電荷所要花的時間。當然，這些技術僅僅應用于那些為較低占空度的永動負載供電的電池，通常只是間斷使用，或兩種情況兼有。

測量終端電壓，是確定電池充電情況的常用方法。但該技術在建立耗盡電荷需時多少方面會引起混亂。有一件事，即當終端電壓降低至設定的動作極限值以下時，如果即時撤去負載但繼續監測電壓，就會發現電壓升高有一個別臺階，接著大多數就逐漸恢復。這個電壓臺階不代表電荷恢復。它的產生只是因為當電池輸出電流降到零時電池的內部電阻壓降IR變為零。另外，逐漸恢復與此毫不相干，當重新加載時，它便會很快地逆轉。只有當再充電時，電池的電荷才得以恢復。