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一直以来,我都是把二次电池的充入容量和放电容量看成相等的,虽然也知道两者应该不会绝对相等,但应该不会相差太大,不然就不会有利用测量充入容量来测量电池容量的产品卖了,也不会有双向库仑电量表了(双向计量,就是随时测量电池的充入容量和放出容量,两者差值就显示为电池当前的剩余容量)。
但是地摊区那个卖小米充电宝的帖子,他是测充电宝的放出容量,再乘以效率反推出来电池的实际容量的。我回帖说,效率本来就是一个变化的不确定的参数,只是用效率0.9来反推电池的容量不科学,不如测充电宝的充入容量。可是和楼主讨论了半天,他一直不认可充入的电流就等于流进电池的电流,非得要说线性充电电路也要考虑损耗。后来100mhz也参与了讨论,卖家后来想明白过来了。但是100mhz提出来,充入容量是否等于放电容量,他表示不认可。于是我就找了个容量不大的电池来做一个测试,容量小费时少嘛。
1、测试对象:一个六七年前的三洋橙色头,六七年里偶尔用过两三次,我估计容量不到1000mah了,具体没测过,最近一次使用也不知道是什么时候,找出来时电压约4.0v。
2、测试设备:福禄克f111、某电池容量测试仪、论坛买的usb容量表、论坛米勒7年前送的ML102。精度见图片,以f111为基准的话,0.500a电流下,电池容量测试仪误差百分之0,usb容量表误差百分之4。
ml102是带tp4056充电电路、单18650可拆卸电池的充电宝。当充电电流低于50ma时转灯并切断充电。
3、测试过程:
(1)先将18650用ml102充至转灯,然后将放电截止电压设为开路3.0v,以0.500a放电电流进行放电,测试结果为0.817ah,数据见照片。
(2)再用ml102充电至转灯,充入容量为0.761ah。看到这个结果我迷惑了,按照我的想法,即使充入容量和放电容量不等,也应该是充电容量大于放电容量才对呀!没办法,只好再做第二次测试。
(3)第二次测试放电容量,放电参数保持不变。结果见图,你没有看错我也没有发错图,结果与第一次完全一样,0.817ah,1mah不差。
(4)再放入ml102充至转灯,显示充入容量0.759ah,也是比放电容量小。与第一次充电结果对比,偏小百分之0.26,基本可忽略。
4、数据结果分析:
对于为什么充入容量小于放电容量,我首先怀疑的就是usb容量表精度太差,于是我才测的usb表与其他两者的对比。结果显示,确实是usb表偏小了。三者串联,f111和电池容量仪都为0.500a时,usb表显示0.48a,偏小百分之4,先假设它在0~0.5a范围内误差都是百分之4吧,修正过来的两次充入容量就分别是0.793ah和0.791ah。
至于和放电容量0.817ah相比,都还小了20多mah。其实这两个误差最大也就百分之3.2,我想这个数据基本可以认为充入容量约等于放电容量了吧。1000块的f111电流精度也就是百分之1。
继续深究的话,usb表显示0.48a,偶尔跳到0.47a,所以应该是0.475a左右,由于显示位数的关系,所以在0.48和0.47之间偶尔跳一下。
其次,用过单片机adc的都知道,它的线性度不大好,以量程中点校正的话,越往量程两端误差就会越大,据此可以估计,小于0.5a时偏小的误差更多。而tp4056充电过程,充电电流一半时间平均在0.4a左右,其他一半时间平均电流约在0.15a。因此,考虑了这个大于百分之4的误差之后,基本上,充入容量就是等于放电容量了。不知道实验数据能得出这个结论吗? |
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