电池测试 篇八:重测飞狮 2100mAh 1.2V镍氢AA电池

2022-05-21 10:15:44 17点赞 18收藏 28评论

上次对这一组飞狮电池的测试报告发出来后,有朋友也分享了他们的测试结果,他们的放电容量与我的测试结果相比有明显区别,我得到的放电容量数据明显偏低。

这让我开始思考我的测试步骤哪里出了问题。

首先考虑的是自己测试设备的误差。

我的充电设备和放电设备都是自制品。虽然他们不是专业的测试设备,但它们是我设计的专用测试工具,并且我用了专业设备对其作了校准,实测精度不比我的Fluke 87V差。因此我对它们的精度有信心。不过设备的绝对精度再高也不会得出一个精确的测试结果。在我的每一次测试中会发现测试结果并不完全一样,二十围绕着一定范围波动。电池的容量会因为其自身的状态而轻微变化。在测试过程中,我就发现温度对电池容量会有影响。我一直坚持在办公室测试,这是因为办公室温度相对稳定,可减少温度变化对电池的影响。

难道是的测试设备的误差?

这个推测也是有可能的,却不一定是根本原因。在测试电路中,在不校准的情况下,影响精度的主要因数是参考电压源和电阻网络。现在精度1%的电阻非常便宜,即是精度0.1%的电阻也不贵,也有大量便宜又稳定的参考电压源。稍微有点经验的厂家都能够做出一个精度不错的电路。充放电一体的测试设备售价并不便宜,商家没必要为了降低物料成本而采用低精度的电阻。与朋友们提供的测试数据相比,我的数据偏低太多,如果是电路误差引起,这个误差也未免太大了。

我的测试方法与网友的不同而造成测试结果的不同?

我认为这个可能性很大。朋友们用的都是充放电一体化的智能设备,测试过程由测试设备内部的程序控制,按我理解,测试设备有可能刚刚充满电就立即开始放电,或者是等待很短时间就开始放电。而我是人工操作,而且是在上班时间测试,电池充满之后会等待一段时间才会被会我发觉。有时候我又有意放置至少一个晚上之后才开始放电,有些电池甚至是放置了一周。厂家宣称超低自放电率,因此我以为放置一晚并不会影响电池容量。而且我们日常使用中也很少充电后立即就使用,放置几个小时之后使用似乎更贴近生活。

下面,带着疑问,我就开始对这个电池重新测试!

为了节省时间,这次测试只对1节电池进行多次充放电循环测试。整个测试过程中,对电池进行了超过21次的充放电循环。充电电流有600mA和1000mA两种情况,而放电电流则有100mA、600mA和1000mA三种。

同时为了尽量接近充放电一体的仪器的测试条件,本次测试中能尽量在充电结束之后就尽快放电。如果放电时间与充电时间不能是同一天,则把电池放置到第二天,作为测试的补充数据。

把所有的放电和充电数据放在一起,则会有以下的离散图:

重测飞狮 2100mAh 1.2V镍氢AA电池

上图中,三个颜色的点代表了3个不同的放电电流:蓝色的是100mA;红色是600mA;而绿色是1000mA。

图中蓝色的点是100mA放电电流。理论上100mA放电电流会放出相对较多的电量。但实测数据让我感到很疑惑:用100mA电流放电放出的容量比另外两个电流放出的放电容量的更少。难道这是因为我的软件算法有问题?为此我对两节紫米1800mAh电池做了一次充放电测试。实测是紫米电池也有类似情况,600mA电流比100mA电流放出的容量更大。难道是我测试软件或硬件有问题?等我有空时需要再好好验证一番。

图中红色的是600mA的放电电流的测试数据。可以发现,600mA放电电流的情况下能够放出最多的能量。这个数据也和朋友们提供的数据吻合。

1000mA会放出比600mA放电电流较少电量,但减少的并不明显。

另外,从上面测试结果中还可以看出,无论是哪一个放电电流,实测的电池容量与标称的2100mAh还是有很大距离,电池容量虚标严重。而且,经过这些充放电循环后,电池容量有了轻微却明显的下降趋势。

DIY的好处就是可以根据自己的需求提取数据。我的测试数据中包含了电池的充电容量。

我的充电设备对电池的充电用了恒流方式,-delta V判断是否充满。得益于电路的高采样精度,充电软件用了-2mV作为电池充满电的判断电压。就是说检测到电池的电压比电压最高值低2mV的时候就停止充电。相比- -10mV的判断标准,-2mV会充入更少的能量,但电池更不容易过充,这也就能更好的保护电池。

如果有熟悉电路并自己画过充放电曲线的朋友,就应该知道下面这个充电曲线做到这么平滑也不是很容易的。

重测飞狮 2100mAh 1.2V镍氢AA电池

如果把充电容量做个汇总,则会有下面这个离散图。

重测飞狮 2100mAh 1.2V镍氢AA电池

这个图可以明显看出,充电容量更接近标称容量,这让我不得不怀疑厂家是按充电容量来标识其电池的标称容量。同时也可以发现,经过多次的充放电循环,充入电量已经有明显的下降趋势。

红色的点是600mAh的充电电流下的充电容量。通过比较前后的数据可以发现,相对1000mA充电电流来说,600mA的充电电流可以多充人少量的能量。

从图中还可以看出,第14次的充电数据相比前后几次都显得特别高,那是因为充电前的放电电流是100mA。这似乎可以说明100mA的确是把电池能量放的更彻底。

在后面的第17、18、19次充电测试是用600mA充电100mA放电的充放电循环,实测数据说明用100mA放电后的确是可以充入更多的电能。

这次测试用了将近两个月时间,得到的测试数据依然不能让人信服。但由于工作原因,不方便继续把测试进行下去。现在把所有数据整理出来,提供给大家参考。希望这些测试数据能够帮助到各位。

关于这组电池为何有那么多人推荐,我觉得这是由于它具有非常高的性价比。虽然容量虚标,但其放电容量比紫米1700mAh电池能放出更多的能量,价格也仅仅是其2/3。相比紫米1800mAh电池的性价比就更好了。刚刚去某东看了一下,最近国产电池也涨价了,紫米1700mAh电池现在正常价已经到了39元,飞狮2100mAh电池售价也涨到了26.5元左右。从实测结果来看,我个人也觉得这组飞狮电池的性价比的确是很高。

而对于松下电池,即使它如广告所吹嘘的如此强大,我个人觉得性价比并不高。一组松下电池的价格可以买四组飞狮电池呢。如果没有特定需求,现在的国产电池真的是挺好。

我的这轮电池测试要告一段落了。因为整个过程需要占用充放电设备、电脑、电源等硬件资源,也需要人工操作,这多多少少会影响到我的工作。最近工作忙起来了,需要好好的、集中精力学习新知识。

谢谢长期关注我这个系列测试的朋友们。

作者声明本文无利益相关,欢迎值友理性交流,和谐讨论~

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