测量电池的容量最快正确的方法

放电方式

       锂基和镍基化学物质提供比铅酸更一致的放电结果。人们会认为通过放电测量容量是最准确的方法，但情况并非总是如此，尤其是铅酸电池。即使在温度受控环境中使用高精度设备并遵循既定的充电和放电标准，相同测试之间也会出现差异。除了意识到电池是具有类似人类特性的电化学装置外，人们还没有完全理解这一点。我们的智商水平也会因时间和其他条件而异。

       Cadex 实验室检查了 91 种具有不同性能水平的启动电池，结果绘制。水平x轴表示电池从弱到强，垂直y轴表示容量。测试遵循 SAE J537 标准，充满电后静置 24 小时，然后以 25A 电流稳压放电至 10.50V（1.75V/电池）。菱形结果代表测试 1。在相同条件下重复测试，方块中显示的容量表征测试 2。测试 1 和 2仅在几天内完成，平均容量相差 +/-15%。其他实验室观察到类似的差异。

       在评估电池测试结果时，会问这样一个问题：“读数是根据什么标准进行比较的？” 如果使用误差很大的经典充放电循环，那么现代测试技术就没有基准，科学家可能会问：“哪种方法更准确，放电/充电方法还是其他不断发展的技术？” 这是一个有效的问题，因为非侵入式技术正在出现，只需几秒钟即可测试电池。

       容量是电池的主要健康指标，但动态估计它很复杂。传统的充电/放电/充电循环仍然是测量电池容量最可靠的方法。虽然便携式电池可以相对快速地循环，但大型铅酸电池的完整循环对于容量测量来说并不实用。

       DIN（Deutsches Institut für Normung）和 IEC（国际电化学委员会）以 Ah 为启动电池的典型放电 0.2C 率（5 小时）标记电池。一个 60Ah 的电池会以 12A 放电。不存在准确的 RC 到 Ah 的转换，但最常见的公式是 RC 除以 2 加 16。一个简单的方法是将 RC 除以 1.9。SAE（汽车工程师协会）通过储备容量 (RC) 指定启动电池的容量。RC 反映了在 25A 的稳定放电下以分钟为单位的运行时间。

 

       正弦信号产生奈奎斯特图；数据融合将关键参数的值关联起来，以估计容量和 CCA。

       它显示线性系统的频率响应，使用频率作为参数在单个图上显示振幅和相位角。奈奎斯特图的水平 x 轴显示实际欧姆阻抗，而垂直 y 轴表示虚部阻抗奈奎斯特图是由哈里·奈奎斯特 (Harry Nyquist, 1889–1976) 在贝尔实验室时发明的。

非侵入性方法

       这种非侵入式技术将 EIS 与复杂的建模相结合，借助矩阵（也称为查找表）来估算容量、CCA 和 SoC。Spectro ™（由 Cadex 提供）使用多模型电化学阻抗谱 (EIS)，通过扫描过程在几秒钟内检查电池健康状况。下面是它的工作原理：

       数字滤波后，提取的信号形成奈奎斯特图，各种电化学模型叠加在该图上。Spectro™ 选择最匹配的型号；不合适的复制品被拒绝。然后，数据融合将关键参数的值关联起来，以得出容量和 CCA 估计值。以简化的方式说明了专利过程。多个频率的正弦信号以几毫伏的电压注入电池。