如何測(cè)量鋰電池的電量
鋰電池在放電時(shí)我們有時(shí)需要知道電池的實(shí)時(shí)電量,如電池電量低了我們就需要及時(shí)給鋰電池充電,避免電池過(guò)度放電。
我手里的這個(gè)就是個(gè)單節(jié)鋰電池電量顯示模塊,只需要將這個(gè)模塊接到鋰電池的正負(fù)極即可顯示電量。

這個(gè)模塊的電量分為四檔,這四格燈全亮表示還有100%的電量,下面三個(gè)燈亮表示電量大于75%,下面兩個(gè)燈亮表示電量大于50%,下面一個(gè)燈亮表示電量大于25%,只有紅色邊框亮表示電量小于25%。
這個(gè)電量顯示模塊的原理其實(shí)就是檢測(cè)電池的電壓,根據(jù)電池電壓來(lái)計(jì)算電池剩余的電量,因?yàn)殡姵胤烹娫蕉?,其電壓越低,大家可以看下這個(gè)黃色曲線,這個(gè)是電池開環(huán)時(shí)的電壓與消耗容量的曲線。

但是由于電池內(nèi)阻的存在,實(shí)際電池的放電曲線一般是藍(lán)色的這條線,同等電池電量下,它要比電池開環(huán)電壓低。

這種測(cè)量電量的電路也非常簡(jiǎn)單,一般直接將電池電壓通過(guò)電阻分壓后給AD芯片或帶AD功能的MCU芯片,然后MCU根據(jù)電壓點(diǎn)亮相應(yīng)的LED。

比如前面演示這個(gè)電量顯示模塊使用的就是電壓檢測(cè)。
它的電壓與剩余電量的關(guān)系是電壓大于為:
3.9V為100%;
大于3.7小于3.9為大于75%;
大于3.5小于3.7為大于50%;
大于3.3小于3.5為大于25% ;
小于3.3V為小于25%,需要充電
這種測(cè)量電池剩余電量的方法很簡(jiǎn)單,但是精度不高,受電池內(nèi)阻和負(fù)載電流的影響較大,比如負(fù)載電流由大變小,電池電壓可能會(huì)回彈,這時(shí)電池電量可能會(huì)出現(xiàn)不減反增的情況。
如果想比較精確的測(cè)量電池電量可以用庫(kù)倫計(jì)。

庫(kù)侖計(jì)的原理就是在鋰電池的充放電回路上加上一個(gè)電流檢測(cè)電阻,當(dāng)電流流過(guò)檢測(cè)電阻時(shí),在檢測(cè)電阻上會(huì)產(chǎn)生壓降,然后我們就可以得到流入或者流出電池的電流,然后我們?cè)趯?duì)電池的電流做積分就能知道流入或者流出電池的電量了。

這種方法我們首先要得到電池從0到充滿的最大電量,然后隨著放電,對(duì)電流做積分得到消耗的電量 ,從而就能計(jì)算出剩余的電量百分比了。