1. 電荷狀態: 在幾乎所有的情況下,第一樣要了解的是狀態。電池充了幾多電呢?如果電池沒有電,則難以確定它是否健康。如果您在電池充滿的狀態下做測試,就很可能會知道電池全容量。
2. 相對測試: 知道了充電狀態後,首先應用相對測試,因為最重要的問題是:如何分辨這電池是否能夠執行我所需要的任務呢(如啟動你的車)?得知起動電池有650冷起動電流不等於知道電池是好還是壞、舊或新,或者電池會否如常地起動發動機。
3. 絕對測試: 當做相對測試時得到很差結果,做絕對測試可能會有用。如果您知道電池的原來等級,你可以把它與測試結果相比,以了解電池是否也達不到製造商的規範和保障。請確定所顯示的絕對測試結果的等級是與製造商使用的相同。請參閱下表進行匯總。
測試方法和技術
最理想的電池測試,以準確度的角度來,看應該是在該應用上使用電池並測量該具體表現。這是最終的相對測試。取決於電池的應用,一個”實際使用”測試可以是非常昂貴和費時的。另一方面是電壓測試,這是非常快速且便宜的測試方法,但它只會提供充電狀態的原始數據,未能提供有關了解容量或起動健康的數據。
在這兩個極端測試之間還有其他測試技術,當中以不同成本和複雜性提供不同的準確度。此部分的目的是為了使讀者能夠選擇一個最適合於電池應用的測試技術。
在更廣泛的測試方法或技術之中,區別測試起動電池的優化技術和測試蓄電的優化技術是非常有用。要分析蓄電池的最好方法是容量測試,而要分析啟動電池的最好方法是由起動性能測試。
容量試驗當測試用於存儲應用的電池,例如海洋/ RV深循環,或電動車電池,容量測試會是最有用的。容量測試方法包括:實際放電試驗,靜載荷試驗,和各樣的歐姆測試。
1.
實際放電試驗: 要測試蓄電池最準確的方法是確定該電池在應用上的所用的速度,然後以該速度完全放電,同時測量電池所產生的總能量。雖然此測試方法是準確,但實際放電測試是有許多缺點的。實際放電測試只能以非常昂貴的設備來進行,電池要從營運中抽出來,這對電池是非常繁重的,並需要花費大量的時間,有時會超過一天以上。
2.
靜載試驗: 另一個測試方法是靜態載荷試驗。一個基本的負荷測試儀是使用一個簡單的電壓表和負載元件,類似烤麵包機線圈。當電池終端有加上靜態負載,電壓表便可測量電壓,如果電壓顯著降低的話,那便會顯示這個電池故障。大多數負載測試儀顯示的結果為二進制方式(合格/不合格)。如果電池極度故障時,測試的結果將會很明確的正確。然而在許多其他情況下,結果是不明確的和經常不準確。靜態載荷試驗的優點就是所需要的設備很便宜,易於使用。但是靜態負載測試的缺點也有很多。最重要的是,相對於實際的開始或存儲負載,所施加的測試負載是任意的。其結果試驗結果也是任意的,因為它不涉及到該電池的特定目的。雖然些測試是廉價且而又快速,但負載測試的結果大多的正負數據都不正確。
3.
歐姆測試: 所有電線路都有一定程度的阻力(就如系統中的摩擦),電池也不例外。電阻是以歐姆來計算的。它已被電池行業廣泛地測試並認定電池的內部電阻是直接關連到電池的容量。內部電阻越低,容量就越高。如果可以確定電池的內部電阻,便可估計該電池的容量。
現時已有許多方法來測量電池的內阻,大多都涉及接駁電線於電池,加直流或交流信號,並測量電池的電壓和電流反應。然後試驗裝置會應用歐姆定律(V = IR),找出電池的內部電阻。內部電阻越低(即是鉛板表面面積較高)電池的實際容量就越高。
在過去的五到十年,歐姆測試設備已經越來越普及,因為他們解決了許多的放電負載試驗的缺點。雖然歐姆測試比負載測試較昂貴,但它的精確度的十分高,比起放電測試設備較便宜和更方便。同樣重要的是,歐姆測試可在幾秒鐘內完成。
雖然歐姆測試儀是相對準確的和便宜($300 - $5,000美元),但是歐姆測試所提供的是絕對容量的測試結果,而不是相對測試結果。它不會直接提供有關電池的執行特定工作的能力。如果是測試啟動電池的話,歐姆測試結果不會對起動性能太大關係,因此如果使用歐姆測試來預測起動電池的性能是不理想的。但是,歐姆測試是可以用來確定該電池現時的容量和其規格或製造商的保證來對比。
並非所有歐姆測試方法是一樣的
以下是幾歐姆的試驗方法描述:
高頻阻抗: 有許多Argus測試儀內的高頻阻抗檢測功能,是不會因電池的負荷狀態而受影響的。即是電池不論處於充電或放電狀態也可以準確地進行測試。高頻阻抗檢測功能的好處就是可以在電池正在使用的時測試它的健康。這是適合用於需要監控剩餘電量的應用的理想的測試,如電信,電腦應用和電力供應。
AC電導: Midtronics所使用的AC電導法(和Bosch所使用的類似技術)就是發出一些低電壓(接近電池電壓)的AC信號並測量電池的電壓和電流反應。這種技術的一個缺點就是電池的信號反應會因為其它電路而受到影響,特別是連接到電池的負載或充電器而導致失真。此方法需要電池的功能在“離線”的狀態下進行測量,因此失去了進行實時分析的能力。另一方面,Cadex公司所使用的一個類似而又複雜的技術就是採用了多頻率的AC信號測試。Cadex技術是以一套廣泛的AC信號頻率來測量電池的電導量,此方法可精確地估計很多不同充電狀態下的電池容量。但Cadex技術也是僅限於“離線”的測試。
起動測試方法: 任何容量測試方法也是可用於起動電池上的,但所得出的數值是絕對容量的多少,而不是起動的性能。以上所提及的量測方法的缺點和優點也適用於測試起動電池。但使用容量測試來評估起動性能就像以水流測量河流的深度一樣,相方都是有關係,但不是很直接的關係。
起動性能的理想測試是使用電池來啟動實際要使用的發動機。起動試驗的結果是與主要問題很有關係的(此電池是否有效地起動該發動機?),因為該測試是使用實際的負載,並測量實際的性能。一個起動測試機的是以監控電池在起動發動機時的電壓分佈。通過分析電壓分佈,起動測試器可確定電池的起動狀況,因為它是與該特定起動系統有關的。擁有該起動測試技術的裝置可用於測試任何起動電池,不論是起動一個小摩托車的發動機是或600HP的柴油發電機。測試時間只需要秒。
如果使用起動試驗機發現電池的起動狀況不良,這時候可使用絕對容量測試來確定電池是否出現廠家所保修內的故障。因此,從實用的角度來看,測試起動電池涉及兩個測試。主測試是用起動測試,如果發現電池起動狀況不良或失敗,便可以容量測試來確定它的絕對容量值,以便與電池規格比較,了解是否需要保修/更換。
測試方法 |
|
試驗目的 |
|
充電狀態 |
現在容量 |
在負載下 的容量 |
總容量 |
相對的起動能力 |
費用 |
測試技術 |
實際放電試驗 |
高 |
高 |
高 |
高 |
低 |
$20,000 |
靜載試驗 |
中 |
低 |
無 |
低 |
無 |
$50-200 |
AC電導率測試 |
高 |
高 |
低 |
中 |
無 |
$300-5000 |
曲柄性能測試 |
高 |
無 |
無 |
無 |
高 |
$50-500 |
高頻阻抗測試 |
高 |
高 |
高 |
中 |
無 |
$100-500 |
濕度計測試 |
中 |
無 |
無 |
無 |
無 |
$5 |
電壓表 |
中 |
無 |
無 |
無 |
無 |
$50 |