電池剩餘電量的檢測原理是什麼?

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  • 2022-08-02

電池剩餘電量的檢測原理是什麼?教育小百科是我 推薦於2019-09-14

原理:

高階的鋰電池一般都有一個電池控制晶片,比如 線性鋰電池晶片SL1053。這是控制電池充放電,電池過載保護,以及分析電壓資料估計電量溫度的。相當於一個高階保險絲,基本都是靠這個晶片讀取電量,而不是直接去分析電壓來換算電量。

有時候這個電池晶片會出故障,比如瞬間高壓擊毀晶片,會導致電量顯示不正確,無法充電什麼的。很多時候,電池的問題都是出在晶片上。

檢測方法:

1 電壓測試法:就是說電池的電量透過簡單的監控電池的電壓而得來的。電池的電量和電壓不是線性關係的,所以這中 測試方法並不精準,電量測量精度僅僅超過20%。尤其是電池電量低於50%時,手機的電量計算將會變得非常不準確。所以這種方法對電池的保護是非常有限的。

2 電池建模法:這個方法是根據電池的放電曲線來建立一個數據表,資料表中會標明不同電壓下的電量值,這一方法可以有效的提高測量的精度。

但要獲得一個精準的資料表並不簡 單,因為電壓和電量的關係還涉及到了電池的溫度、自放電、老化等的因素。只有結合了眾多的因素來進行修正才能夠得出較滿意的電量測量。

3 庫侖計:庫侖計是在電池的正極和負極串如一個電流檢查電阻,當有電流流經電阻時就會產生Vsense,透過檢測Vsense就可以計算出流過電池的電流。

因此可以精 確的跟蹤電池的電量變化,精度可以達到1%,另外透過配合電池電壓和溫度,就可以極大的減少電池老化等因素對測量結果的影響。其中iPhone中就是採用 這一方法。

電池剩餘電量的檢測原理是什麼?

擴充套件資料:

剩餘電量是指電池內的可用電量佔標稱容量的比例,是電池管理系統的一個重要監控資料,電池管理系統根據SOC值控制電池工作狀態。

電池的剩餘電量也即反映的是電池的荷電狀態。電池本身複雜的電化學反應導致其瞬態電壓響應。電荷必須首先以電子的形式穿越儲存能量的電化學活性材料(陽極或陰極),在到達粒子表面後以離子的形式儲存於電解液中。這些化學步驟與電池電壓響應的時間常數相關。

充放速率有時率和倍率兩種表示法。時率是以充放電時間表示的充放電速率,數值上等於電池的額定容量(安·小時)除以規定的充放電電流(安)所得的小時數。倍率是充放電速率的另一種表示法,其數值為時率的倒數。

原電池的放電速率是以經某一固定電阻放電到終止電壓的時間來表示。放電速率對電池效能的影響較大。

儲存壽命從電池製成到開始使用之間允許存放的最長時間,以年為單位。包括儲存期和使用期在內的總期限稱電池的有效期。

儲存電池的壽命有幹儲存壽命和溼儲存壽命之分。迴圈壽命是蓄電池在滿足規定條件下所能達到的最大充放電迴圈次數。在規定迴圈壽命時必須同時規定充放電迴圈試驗的制度,包括充放電速率、放電深度和環境溫度範圍等。

電池在存放過程中電容量自行損失的速率。用單位儲存時間內自放電損失的容量佔儲存前容量的百分數表示。

參考資料:百度百科——電池

電池剩餘電量的檢測原理是什麼?YHW輝文 推薦於2017-09-08

電壓測試法:就是說電池的電量透過簡單的監控電池的電壓而得來的。電池的電量和電壓不是線性關係的,所以這中 測試方法並不精準,電量測量精度僅僅超過20%。尤其是電池電量低於50%時,手機的電量計算將會變得非常不準確。所以這種方法對電池的保護是非常有限的。

電池建模法:這個方法是根據電池的放電曲線來建立一個數據表,資料表中會標明不同電壓下的電量值,這一方法可以有效的提高測量的精度。但要獲得一個精準的資料表並不簡 單,因為電壓和電量的關係還涉及到了電池的溫度、自放電、老化等的因素。只有結合了眾多的因素來進行修正才能夠得出較滿意的電量測量。

庫侖計:庫侖計是在電池的正極和負極串如一個電流檢查電阻,當有電流流經電阻時就會產生Vsense,透過檢測Vsense就可以計算出流過電池的電流。因此可以精 確的跟蹤電池的電量變化,精度可以達到1%,另外透過配合電池電壓和溫度,就可以極大的減少電池老化等因素對測量結果的影響。其中iPhone中就是採用 這一方法。

從上面的三種方法中可以看到庫倫計的精度是最高的,它可以在不損傷電池的情況下降低電池的放電截止電壓,使電池的容量得到最大限度的利用,特別是對於低電壓系統和使用多次的電池。另外還可以以更高精確地發出電池電量不足的警告資訊,以避免使用者在使用的過程中丟失資料。

電池剩餘電量的檢測原理是什麼?小冰銀蕩B0119 推薦於2017-09-19

電壓只是粗略的估算電量,優點就是成本低 好一點的會用專用的Fuel Gauge電量計。原理就是測量電壓電流(精密小電阻取樣)透過積分直接算電量。。。 像筆記本或者平板之類上檔次的數碼產品一般都不是透過測量電壓來估計剩餘電量的,而是透過充放電歷史資料、電壓、儲存在電池控制電路中的資訊來進行綜合分析的

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