電池電量計的工作原理

電池的壽命不能僅僅由電池的循環次數或壽命來含義，而重要取決于它的使用方式。當容量消失時，運行時間會變短。智能電池通過讀取之前傳輸的能量來捕獲這種容量衰減，但這些重要的健康統計數據在很大程度上對用戶是隱藏的。電池仍然是一個黑匣子，當電池被替換時，它會隱藏重要的性能記錄和遮罩。

智能電池的重要任務之一是建立電池、充電器和用戶之間的通信。指示充電狀態的燃料表部分實現了這一點。當你按下充滿電的SMBus電池的測試按鈕時，所有的燈都亮了。在電池部分放電的情況下，一半的燈會亮著，而在電池耗盡的情況下，所有的燈都是暗的或紅色的。

蓄電池電壓表

圖中顯示了一個電池的電壓表，充電75%，三盞燈發光

雖然電池或顯示器上顯示的SoC信息對用戶有幫助，但這些讀數并不保證運行時間。無論電池能容納多少容量，儀表都被重置為100%滿電。假如一個老化的電池顯示100%的荷電狀態，而電池的充電能力下降到50%或更少，它已經處于危險狀態。百分之百是什么意思?例如，假如100%的好電池可以運行4小時，那么只有一半容量的電池只能運行2小時。許多用戶沒有意識到儀表只顯示SoC;領先的健康指標，仍然未知。

除了應用受控放電，沒有可靠的方法來測量化學電池的容量，但有一種方法可以讀取數字電池的容量。化學電池指的是通過放電一個充滿電的電池組所獲得的實際容量。

默認情況下，SMBus電池將廠設置的設計容量保存為Ah或100%。在每次充滿電的時候，電池會重新設置充滿電的標記，在放電的時候，庫侖會測量所消耗的能量。傳入和傳出的庫侖可以用來估計完全充電容量(FCC)稱為電池狀態。隨著電池壽命和時間的減少，輸送的能量也會減少，FCC的數量也會減少。電池深度循環時的FCC準確度與放電時的容量讀數相比約為+/-5%。定期校準將提高FCC的準確性。充電時的庫侖計數也可以用來估計容量。這種方法對空電池效果最好。容量為100%的電池將獲得完整的庫侖計數;容量只有50%的產品在電池充滿電之前只能接受一半的電量。在庫侖計數開始時不了解剩余荷電狀態會影響準確度。SoC可以通過測量電池的開路電壓(OCV)來估計，但這是一個粗略的近似，因為OCV在充放電后會受到攪拌和溫度的影響。彩色led可用于線性顯示SoC和容量信息。綠燈表示可用容量;電池的空白部分標有未點亮的LED;不能使用的部分顯示為紅色led燈。結果也可以顯示在數字顯示器上。

蓄電池電壓表

讀取SMBus上的電池信息并顯示在多色LED條上。這個圖顯示了50%SoC的部分放電電池，其中20%是空的，30%是不可用的。供應功能狀態(SoF)是電池診斷的最終目標。一些設備制造商不愿向消費者供應這一功能，因為它可能導致更高的保修要求。假如電池容量下降到80%以下，只能更換。隱藏證據被認為是破壞性最小的方法。SoF總是可以通過服務代碼訪問。SoF最適合工業用途。