如何快速估计电池容量的想法

爱你矿坛

EOKOK 发表于 2017-8-14 14:09
电池的内阻和容量是二个不同概念.内阻怎么与容量扯上了呢?

基于下面2点同一类型的电池内阻与容量应该有一定的关系：
1.很多人用短路法估计电池的容量。短路电流大的容量大反之则小。这里的短路电流就与电池的内阻有关。
2.简单讲两个容量相同的同类型电池，并联后容量增大了一倍同时内阻也减少了。

fjzxx46

汽车的铅酸电池可以用放电叉（短时间大电流放电），看电流指示估计容量。

w6955

你就用个场管经过电阻给他放电---测电流用ADC 时间比如0.1ms ,可以测20-30次，求平均。得到参考值，试多了就有结论了。

上海的早晨

最早修车的用一个灯泡估算。

爱你矿坛

w6955 发表于 2017-8-15 13:14
你就用个场管经过电阻给他放电---测电流用ADC 时间比如0.1ms ,可以测20-30次，求平均。得到参考值，试多了 ...

多谢提点！值得一试。

EOKOK

爱你矿坛 发表于 2017-8-15 09:52
基于下面2点同一类型的电池内阻与容量应该有一定的关系：
1.很多人用短路法估计电池的容量。短路电流大 ...

  基于下面2点同一类型的电池内阻与容量应该有一定的关系：
1.很多人用短路法估计电池的容量。短路电流大的容量大反之则小。这里的短路电流就与电池的内阻有关。
2.简单讲两个容量相同的同类型电池，并联后容量增大了一倍同时内阻也减少了

以上是引用楼主的回复

先来回答你第1点
   很多人用短路法(并不是真正的短路,而对电池来讲是模拟负载)是来估测电池的即时放电能力(也就是电流输出能力),因此并非像楼主所讲来估计电池容量.而决定这种放电能力能持续的时长,则完全取决于电池本身内蓄的电量值.充足的电量才能保证这种放电能力的持续性.电池容量的大小决定了蓄电量的能力(容量).但蓄电能力(容量)不等同于放电能力(电流输出能力).虽然内阻会影响放电能力(电流输出能力),但电池内阻大小无法与电池的容量形成必然联系.电池容量的定义中也没关联过内阻概念.好比电量放完的二次电池不能说该电池没有容量了吧?而只能说电量耗尽了.所以电池能容多少电量应有电池当时的电池容量决定、电池的电量值取决于充入值(上限取决于电池实时容量).而内阻只能决定放电能力(电流输出能力).利用测试电池内阻值去定性或定量分析与电池容量的关系的确无"纽带"可循.
         第2点
   楼主讲"两个容量相同的同类型电池，并联后容量增大了一倍同时内阻也减少了" 来试图说明电池内阻减少了与容量增大的关系性?
     实际如述的二个单电池并联可等效于单个电池来看,那未道理也是一样.虽然二个电池并联成组后总容量增大了总内阻变小了.但是也不能反证是由于内   阻变小了而容量就变大了.这个思考逻辑看不懂.  按这逻辑那么这二个电池改为串联成组,那么是啥答案? 难道内阻变大容量就变小了?

基于以上,所以不能认同你在楼顶帖中提出的论点:


大多数情况下电池的内阻r越小电池的容量越大。反之电池的容量越小。这就给了我们一个机会，能否通过测量电池的内阻r而大概估计电池的容量呢？

爱你矿坛

EOKOK 发表于 2017-8-15 22:30
基于下面2点同一类型的电池内阻与容量应该有一定的关系：
1.很多人用短路法估计电池的容量。短路电流 ...

  你说得很对！看来这方面你是一位高人。我很庆幸有有高人来参加讨论。因为大家都来参加讨论，事情才会越讨论越清楚。我也希望大家都来参加讨论。因为我想知道这条路是否行得通。
  你说得很对从理论上说电池的容量与电池的内阻没有必然的联系。
  “大多数情况下电池的内阻r越小电池的容量越大。反之电池的容量越小。”这不是我的论点，而是实际如此。
  作为电池的使用者你会怎样希望你拥有的电池呢？当然是体积、重量、内阻r(也就是电流输出能力)越小，而容量起大越好。作为厂家当然也希望尽量符合使用者的要求。但由于材料、技术、成本等原因，厂家不可能完全按照使用者的要求。你要体积小、重量轻，容量必然做得较小。而容量小的电池内阻相对来说会造得较大(成本关系)。因为对小容量电池并不会用在大的负载上。设想一下一个电池几分钟或几秒钟就把电放完这电池还有意义吗？反过来，大容量电池厂家就会把内阻造得较小以适应大负载的需要。
  由于长期以来电池容量与内阻的这种关系，所以我说的基于
  第一点：用短路法测容量(你说得对：是测电池的带载能力，并不是测电池的容量)。但在大部分人心里认为：短路电流大的容量必然大。这你也可以从网上很多贴子看到。我认为他们并没有错。
  第二点：你把电池串联了，电池的电压就改变了。也就是说我们论讨的问题容量也就改变为电压了。你可以在网上发一个贴子问两个问题，1、我的用电器的电池的容量不够，但我有两个同电压的电池。怎么办？2、我用电器用3伏电但我只有两个1.5伏电池，怎么办？

EOKOK

爱你矿坛 发表于 2017-8-22 09:43
你说得很对！看来这方面你是一位高人。我很庆幸有有高人来参加讨论。因为大家都来参加讨论，事情才会越 ...

其实我的回帖中巳经全部回答了.可能你还没理解内容中的意思.你的回帖看后总觉得表述中有不少是在猜测,将猜测作为依据又将有些东西排除来说明你的:


"大多数情况下电池的内阻r越小电池的容量越大。反之电池的容量越小。这就给了我们一个机会，能否通过测量电池的内阻r而大概估计电池的容量呢？"   的合理性(以下简称"合理性").  好像思考有些混淆.

1.性能相同的单体电池,不管是串联或并联或混合串并联成为组,对组内的每个单体来说:性能叁数是不变的,所以你用二个相同电池并联成为电池组作为例证,然而来说明你的"合理性"思路是欠妥的.将同样二个电池改为串联,那么你的"合理性"就无法解释了?但你又认为:"串联是电压问题,不是所谈的容量问题" .难道电池串联成组后的内阻变化与容量"合理性"无关了?因为电压变高了? 请问:电池串联成组时容量没变?内阻有没有变化?仅只有电压变化?为何你只看到了电压变大就主观的说是电压问题?难道电压变化有违"合理性"对容量的判断?难道"合理性"方法只能"适合"单体或仅N个单体并联成组测内阻"有效"?难道电压变化会影响内阻的"合理性"测试从而无法"判断容量"?被测电池或组的端电压与测试该电池或电池组的内阻有关吗?如果按你的"合理性"测试电池内阻与被测电池电压高低有关的话,那么它们的关联关系就能理解为:电压高低关联内阻、内阻又关联容量.那你完全可以测端电压来推断容量,这样不是更方便?行吗?肯定不行!因为二次电池放完电时,端电压是明显下降的,难道说该电池没容量了或容量变小了?没变小吧!以上所谈种种只说明测试电池或电池组的内阻与测试体的电压高低无关.所以可证明我上帖用电池串联例证没问题.然而可证明你的所谓的"合理性"是二者是无关联的.

2.单只蓄电池是有几个单格串联而成,如按你所言的逻辑,是不是用你的"合理性"无法测试串联电池容量了(该蓄电池)?因为你只强调单体并联,而串联(内部)就成了电压问题了,不是"合理性"测试的范畴了.

还是一句话:你的"合理性"是很不合理.至少是你的所谓:"合理性"解释不了电池的串联、并联、混联成组都能遵循你"合理性"的逻辑.
解释不了以上所有问号.
所以:电池内阻的大小与该电池的容量大小没有数与量的对应关糸.电池内阻的测试与该电池的端电压高低无关,因此:任何混联成组都可测出等效内阻.都可等效看作为"单个"电池,但这等效内阻都与"合理性"测容量没有数与量的对应关糸.

EOKOK

重新阅读了你一楼的帖子,并且提问一下.

摘录如下:

大家都知道所有电池都有内阻。所以我们可以把电池看成是一个没有内阻的理想电池E再串联上一个电阻r(如下图一所示)。大多数情况下电池的内阻r越小电池的容量越大。反之电池的容量越小。这就给了我们一个机会，能否通过测量电池的内阻r而大概估计电池的容量呢？
  看图一：当我们用电压表测量电池的开路电压V的时候。由于电压表的内阻很大。因此电路的电流很小，可视为零。这时电压表测得的电压V即为电池的电源电动势E(即V=E)。
  现在看图二：当我们在电池两端接入负载R后，这时电压表测得的电压是V。其数值为：
  V=I*R
  I=E/(r+R)  
请问:以上二式中的"I"难道是同一个"I"? "V"到是哪个"V"?图1图2环境不同难道是一样"V"?

U=E*R/(r+R)
请问:上式中的"U"代表什么?  "E*R"代表什么?

  上式显示E在什么情况下都大于V。而且r越大R越小E与V相差越大。
请问:E与V相差值与电池容量值关联?

前面我们已经说过r越小电池的容量越大(此时E与V相差也越小)。反之电池的容量越小((此时E与V相差也越大)。根上面的结果如果我们将R固定为某一数值时。用电压表测量电池的空载电压E及带载电压V。比较E及V两者的差值就可大概估计到电池的容量(相差多少对应的容量是多少当然这要经过实际数据的测量记录)。一般来说容量越大的电池，两者相差越少。  
  这样看来还测电池内阻干嘛?
我们再讨论一下R。上面讲过R越小E与R的相差就越大。
这句话听不懂是啥概念? E-R?

即电压表显示的相差值可读性越好。但R不能取得太小。太小了电路电流很大这样就会损坏电池。所以R也要根据不同容量的电池取值。
巳知容量的电池还测? 待测的是未知容量,R怎么取值?
根据上面所得的结论，我设计出下面的电路(图三)。电路其实很简单，主要是实验数据。其中E为代测电池、V为电压表、K1为测量开关、K2为测量不同容量电池的转换开关(比如50mAH～200mAH为一档，200mAH～1AH为一档、1AH～5AH为一档…)。
请问:待测的就是电池的容量,K2怎么选择?难道测试同一个电池由于K2选择的不同内阻值会不同?那么容量该怎么确定?
电路参数，对不起还未有。因为这只是一个想法，行不行望大家给点意见。
所以从上至下思路及思考没有逻辑性,表述太乱自相冲突.问题归结为:将互不关联的电池容量参数与内阻参数扯在了一起.本题连讨论的理论基础都没有啊!

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第一问：两个I是同一个，因为电路是串联
第二问：没看到电路图，我猜测U指的是总电压，而E*R你应该理解为E/（r+R）*R

R是负载，我记得当R=r是电池的输出功率最大（好像是这样说）

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现在大量的电瓶车电池制造、维护和修理，都是全充全放测试容量，快速测试电池容量很多人考虑过，目前无法实现

补充内容 (2017-8-27 09:26):
如果能够发明测量蓄电池容量，像测量电压、电流一样快速方便，那你这辈子的生活就不用发愁了

ceceky

参考下蓄电池快速测试仪

爱你矿坛

EOKOK 发表于 2017-8-23 15:29
其实我的回帖中巳经全部回答了.可能你还没理解内容中的意思.你的回帖看后总觉得表述中有不少是在猜测, ...

1、首先这个测量是要求“同类型”电池。前面已有坛友“laochentou01”谈到这个问题。如将“不同类型”的电池进行比较，比较将失去其意义。
2、我讲到的将两电池并联，电池的主要参数“电压”并没有改变。而你提到的将两电池串联，“电压”参数已改变了。
3、到目前为止我这个也只是一个想法。行不行还需大家多提意见。再次多谢你的意见及关注。

爱你矿坛

EOKOK 发表于 2017-8-23 22:12
重新阅读了你一楼的帖子,并且提问一下.

摘录如下:

1、首先多谢你发现我贴中的错误：
U=E*R/(r+R)
应为；
V=E*R/(r+R)
发贴无仔细检查，在此向大家道歉。再次谢谢你的指正。
2、现在看图二：当我们在电池两端接入负载R后，这时电压表测得的电压是V。其数值为：
  V=I*R
  I=E/(r+R)  
上面两式中的I相同，都是图二中的I。
3、看图一：当我们用电压表测量电池的开路电压V的时候。由于电压表的内阻很大。因此电路的电流很小，可视为零。这时电压表测得的电压V即为电池的电源电动势E(即V=E)。
因为图一与图二情况不一样，所以两个V不一样；图一中 V=E(这是电池空载测出的电压)。图二中 V=I*R。
4. "E*R"代表什么?这个我也不知道，只是；
  V=I*R
  I=E/(r+R)
所以；
V=R*E/(r+R)  即   V=E*R/(r+R)
5、请问:E与V相差值与电池容量值关联?
比较E及V两者的差值就可大概估计到电池的容量(相差多少对应的容量是多少当然这要经过实际数据的测量记录)。一般来说容量越大的电池，两者相差越少。
这个我需要大量数据去证实。对于同类电池的容量需列表参照方可估计岀容量。
6、这样看来还测电池内阻干嘛?
你说得对！在实际应用中不用测量“电池内阻”。只需测量E-V的数值与容量的关系。但先决条件是电池的内阻与容量必须要有“关系”。
7、这句话听不懂是啥概念? E-R?
这真得再次谢谢你！又被你发现一处错误；
“我们再讨论一下R。上面讲过R越小E与R的相差就越大。”
应为：
“我们再讨论一下R。上面讲过R越小E与V的相差就越大。”
8、巳知容量的电池还测? 待测的是未知容量,R怎么取值?
按体积大小大约分一下容量范围。R怎样取值？对不起！还不知道。
9、R的取值主要是为了电压表测量的可读性E-V。
举列说：
E=4伏  R=2欧姆  假设内阻r=2欧姆
这时开路电压   V=E=4伏
               I=E/(R+r)=4/(2+2)=1安
               E-V=4-2*1=2伏  (可读性很好)
但如果:E=4伏   R=2欧姆   假设内阻r=0.2欧姆
这时开路电压   V=E=4伏
               I=E/(R+r)=4/(2+0.2)=1.82安
               E-V=4-2*1.82=0.36伏  (可读性很差)
但如果这时R改为0.2欧姆：
这时：  I=E/(R+r)=4/(0.2+0.2)=10安
        E-V=4-0.2*11=2伏  (可读性很好)
K2就是取不同的R值以提高E-V的可读性。
最后说明一下：测量时二次电池必须先充满电。