前几天焊锡用光了,导致充电宝一直没组装上,新拍的焊锡到手马上就组装上,具体的焊接组装过程就不发了,因为前几天发过关于焊接18650的贴子了,今天要讨论的是如何以较低成本精确的测量电池容量。由于淘宝上的白尾巴之类的太贵了,所以退而求其次,淘了一个便宜的电压电流表,其实也不便宜了6.28-2=4.28元,价钱都快赶上我的万用表了
先脑补一下相关知识:
容量=能量/电压
所以通常所说的18650的电池容量都是假定在3.6或3.7V下的电压下放电的容量(我猜都是按3.6算的吧,商家怎么会以3.7伏为标准自降容量呢)
同时还找到另一种关于电流积分来算电池容量的办法,看不懂,我感觉用上面这个公式推导电池容量比较简单明了,当然如果这个公式有错误,请大神指正。
好了,理论有了,正式测试开始
主角:电流电压表,淘宝买的,几块钱包邮
配角:直接上一张图吧,配角的命运
摄像头、20米左右铜丝(4.2欧左右),DIY的充电宝
组装起来待命:
电流电压表、放电电阻、充电宝三者连接好,插上摄像头,对准电流电压表,开启录像软件,准备录制放电过程:
开始录制:
按下充电宝开关,开始放电
等待录制完成,好了,我先出去接货。充电宝有过放保护,不用看着,两节电池的充电宝一共放电1小时50分18秒。
录制完成之后,打开视频开始取样,记下电流电压值,我的取样间隔为10分钟,取样越多越精确,从开始到结束一共17个取样。列出表格,计算能量,每个采样电压×电流/6的总合,即为总能量(瓦时),这个算法为阶梯式,会自动丢弃一部分放电过程,后面的补漏为把丢弃的加回来,用两次取样的平均电压×两次取样的电流差/2。(此算法错误)
计算容量:
以3.6伏为准时:(14.5285+0.4343)/3.6*1000=4156mah
以3.7伏为准时:(14.5285+0.4343)/3.7*1000=4044mah
因为这里是直接测试的充电宝,假设一下充电宝的效率为80%(3.7V升5V的效率一般为80%,本宝可能还达不到),那么18650电池的实际容量是4037/0.8=5195mah
充电宝的放电终止电压一般为3V,而商家所标示的放电终止电压一般为2.5-2.75伏,应该还有一部分电能没放出来,由于我的放电电流比较小(0.2C=1.17/5.2是这么算不?),所以这个组装的充电宝还马马虎虎吧,一般给手机充电电流也就1A左右,基本算合格。
后来用万用表和这个小表串联起来测了一下,电压值基本和这个小表差不多,电流值比这个表测的小0.06A,不明白是为什么,因为我那个万用表也是低档表,结果也不敢说准确,所以又以万用表所测较低的电流值重新计算了一下容量。
有时间我把我直测18650电池的结果发出来,因为电池没有过放保护,所以测18650电池必须一直看着,要不然电池就废了。
一般测量电池都是恒流来测容量,而我是以一个虚拟电压为基准计算容量。个人认为以一个恒定的电压来计算容量更有意义。欢迎大家来讨论一下我这样测量的容量的方法是否正确,结果是否准确(当然要先假定这个小仪器所测电流电压准确)
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更正一下算法:
能量=两次取样的平均电压值×两次取样的平均电流值×取样时间
(前提是假定取样间电压电流是均匀的直线下降)
大家看看这么算是不是能更准确一些了
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