詳解手機(jī)電量不足？你知道手機(jī)電池電量是如何檢測的嗎？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-03-27 15:27
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我們知道手機(jī)上會(huì)有電量的百分比顯示，提示我們電量是否充足，是否應(yīng)該充電了，那電池電量是怎樣檢測的呢？
1、根據(jù)電池ZCV曲線建模法
該方法是手機(jī)廠商要求電池廠提供的電池參數(shù)表，該數(shù)據(jù)表給出了開路電壓（OCV）、帶載電壓(CV)、內(nèi)阻（R）、電池電量（mAh）和電量百分比（DOD）的關(guān)系。
數(shù)據(jù)表中會(huì)標(biāo)明不同電壓下的電量值，有了數(shù)據(jù)表，手機(jī)設(shè)備通過ADC檢測出電池電壓值，然后通過查表的方法可以查詢出電壓(OCV)與電池的容量的對(duì)于關(guān)系。當(dāng)然，該方法有個(gè)問題是手機(jī)設(shè)備檢測到的電壓是并不是開路電壓（OCV），而是帶載情況下的電壓CV1，這個(gè)CV1(根據(jù)手機(jī)設(shè)備的電流大小變化，是個(gè)變化值)和數(shù)據(jù)表的CV的負(fù)載電流（固定值一般以0.5C放電）大小不一樣,把CV1看作OCV或CV都會(huì)產(chǎn)生比較大的誤差。通常為了提高精度，我們會(huì)在電池負(fù)極和地GND之間加上小電阻Rfg來測量CV1時(shí)手機(jī)的系統(tǒng)電流 I,根據(jù) I 可以估算出OCV≈CV1+I*R(電池內(nèi)阻)，根據(jù)OCV查表得到容量百分比更接近準(zhǔn)確值。具體電路如下：
根據(jù)電池ZCV曲線建模法有個(gè)缺點(diǎn)是，電池老化或更換電池后ZCV曲線會(huì)變。這樣就會(huì)造成電池老化或更換電池后，電池電量檢測誤差非常的大。所以該方法慢慢被拋棄，但由于該方法硬件成本較低，所以還在一些低端機(jī)上使用。
2、電池電量計(jì)
電池的電量計(jì)也稱 庫侖計(jì)。庫侖計(jì)的原理，簡單的來說，在電池的回路上串聯(lián)一個(gè)電量計(jì)量芯片，電量計(jì)也有一個(gè)和方法一中Rfg類似的取樣電阻，通過電阻測試單位時(shí)間內(nèi)回路流經(jīng)的電流大小，如果電流是隨時(shí)間變化，且流過不同的電流后產(chǎn)生不同的壓差，通過把這個(gè)變化的電流進(jìn)行積分，算出電池的電量。
具體原理框圖如下：
庫侖計(jì)的電量計(jì)算會(huì)比電池ZCV曲線建模法測出的電量更精確。當(dāng)然庫侖計(jì)也會(huì)隨著電池老化，容量的變化，產(chǎn)生誤差，需要定時(shí)校準(zhǔn)。慶幸的是現(xiàn)在手機(jī)的電量計(jì)都能實(shí)現(xiàn)自行校準(zhǔn)，所以不需要用戶特別關(guān)心。
手機(jī)沒電后我們能第一時(shí)間想到的犯罪嫌疑人，那當(dāng)然是手機(jī)上面最重的東西——手機(jī)電池。接下來，就隨我一起審訊一下這個(gè)首當(dāng)其沖的罪魁禍?zhǔn)?，看看它的供述詞。
自從上世紀(jì)八十年代移動(dòng)電話普及以來，其附帶的電池也在不停的更新?lián)Q代。按照電池里面的儲(chǔ)能材料來分類的話，大體分為三種：鎳鎘電池、鎳氫電池和鋰離子電池。
第一代手機(jī)電池：鎳鎘電池
鎳鎘電池可以算得上是首先運(yùn)用在手機(jī)上面的第一代手機(jī)電池。你是不是也被“長期不用或者新買的手機(jī)充電時(shí)間一定要超過12小時(shí)，反復(fù)做三次充分的充放電，否則電池?fù)p壞”這句忠告困擾過？而鎳鎘電池正是困擾了大家好多年的手機(jī)充電忠告的來源。
曾被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)設(shè)備上的鎘鎳電池
鎳鎘電池作為第一代手機(jī)及其他移動(dòng)設(shè)備上面使用的儲(chǔ)能供電電池，不可避免的有著許多不成熟的缺點(diǎn)。首先鎘鎳電池的容量較低，為當(dāng)初的手機(jī)提供電能的鎘鎳電池很少有能超過1000mAh容量的。但是其最致命的缺點(diǎn)在于如果人們對(duì)它在充放電時(shí)如果處理不當(dāng)，就會(huì)很容易出現(xiàn)嚴(yán)重的“記憶效應(yīng)”，一旦出現(xiàn)也就意味著這枚電池基本報(bào)廢。而上世紀(jì)八九十年代的手機(jī)電池?zé)o法做到通用性，所以只能去相應(yīng)的手機(jī)專賣店購買價(jià)格昂貴的原裝手機(jī)電池（ε=(ο｀*)))唉，說多了都是小錢錢化作的淚）。
“記憶效應(yīng)”其實(shí)是如果鎘鎳電池在充電之前，需要將電量完全放盡。如果充電之前沒有完全放盡，就會(huì)在電池極板上出現(xiàn)一些小氣泡，幾次之后，小氣泡累積就會(huì)減小電池極板的充放電面積。表現(xiàn)在手機(jī)上就是電量減少，怎么也充不滿，從而報(bào)廢。另外，鎘是一種有著嚴(yán)重毒性的重金屬，廢棄的鎘鎳電池很容易污染生態(tài)環(huán)境，造成不可挽回的后果，所以鎘鎳電池在現(xiàn)在最新設(shè)備上早已被淘汰。大家大可不必再理會(huì)上面的“反復(fù)做三次充分的充放電”的充電忠告。
第二代鎳氫電池
第二代鎳氫電池
作為鎘鎳電池的下一代接班人鎳氫電池乍看之下，和鎘鎳電池似乎沒什么區(qū)別。但是其可充電的容量要比鎘鎳電池有著明顯的提高。大概高了30%-50%。而相應(yīng)的人們可以使用手機(jī)進(jìn)行通話的時(shí)間也可延長不少。最重要的是鎳氫電池幾乎不含重金屬，對(duì)環(huán)境的污染很小，所以鎳氫電池也有個(gè)外號(hào)叫做環(huán)保電池。鎳氫電池是否存在“記憶效應(yīng)”是非常有爭議的，一般認(rèn)為其“記憶效應(yīng)”非常小，基本可以忽略不計(jì)。
因?yàn)殒嚉潆姵貞?yīng)用到手機(jī)上面不久，新一代鋰離子電池就出現(xiàn)了。所以鎳氫電池在手機(jī)上面使用的時(shí)候前一段時(shí)間有著鎘鎳電池與其在手機(jī)市場上混用，后一段時(shí)間有著鋰電池和它在手機(jī)市場上混用，所以其自己單挑大梁的時(shí)間較短。但是鎳氫電池是不是就被淘汰了呢，請(qǐng)看下圖：
經(jīng)常被用于日常生活中的鎳氫電池
哈哈哈，猜對(duì)了鎳氫電池因?yàn)槠涑杀镜停瑝勖L，環(huán)保以及特別重要的安全性。被廣泛應(yīng)用于你的無線鼠標(biāo)，鍵盤，無線麥克風(fēng)及剃須刀等小家電上面。
為什么要特別強(qiáng)調(diào)鎳氫電池的安全性呢？因?yàn)榻酉聛砭蜁?huì)是我們最新一代的暴脾氣電池 鋰電池 出場了。
第三代鋰電池
手機(jī)和充電寶上廣泛應(yīng)用的聚合鋰電池
毫無疑問，鋰電池是目前手機(jī)，家電甚至汽車上面的的儲(chǔ)能明星。在當(dāng)前的社會(huì)里面每個(gè)人不可避免要和它打交道，因?yàn)槟悴豢赡芊艞壞愕氖謾C(jī)（笑嘻嘻）。
鋰電池沒有任何記憶效應(yīng)，可以隨時(shí)隨地充電。能量高，重量輕，體積小。經(jīng)過特殊處理之后還可以使用快速充放電技術(shù)?？傊厦鎯煞N電池所能有的缺點(diǎn)它一個(gè)也沒有。
But,he is terrible man!!! 鋰電池極高的能量密度和快速釋能的優(yōu)點(diǎn)一旦利用不當(dāng)，就會(huì)出現(xiàn)Boom(爆炸)。鋰電池一旦出現(xiàn)安全問題，其從冒煙到燃燒爆炸只有短短3秒鐘，普通人基本無法來得及反應(yīng)，而且鋰電池產(chǎn)生的火災(zāi)是無法用水來撲滅的。所以手機(jī)上面鋰電池的安全性防范一直是各大手機(jī)廠商把關(guān)的重中之重。一旦出事，后果慘烈，且很難逆轉(zhuǎn)人們對(duì)相關(guān)手機(jī)品牌的惡劣印象。
手機(jī)鋰電池爆炸瞬間
鋰電池雖好，但也是有壽命的，鋰電池的壽命一般與其重放周期密切相關(guān)。一般鋰電池的充放周期為300到500次，表現(xiàn)在手機(jī)上的壽命大概在3年左右。而且如果手機(jī)使用不當(dāng)，鋰電池的壽命損耗會(huì)加快。一旦鋰電池的充放周期達(dá)到了目標(biāo)值，就會(huì)表現(xiàn)為手機(jī)很快就沒電了，頻繁重啟。
為了改善大家手機(jī)電池的壽命和使用效率，磊磊有以下幾個(gè)建議：
1.充電盡量使用原裝適配的充電器。因?yàn)檫@樣才能達(dá)到鋰電池的最佳充電曲線，從而減小鋰電池充放電損耗。
2.不要等手機(jī)電量到了警戒線以下再去充電。因?yàn)殇囯姵剡^充和過放都會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p壞，你的手機(jī)可以防止過充，但是很難防止過放。
3.不要邊充邊玩手機(jī)游戲，尤其是大型激烈游戲。因?yàn)檫@會(huì)讓你的手機(jī)過熱，導(dǎo)致鋰電池?fù)p耗加快。
4.定期檢查，并及時(shí)維修更換手機(jī)電池。一旦電池達(dá)到了預(yù)期壽命，并影響到了你的正常使用，可以去手機(jī)售后點(diǎn)要求維修更換手機(jī)電池。
