在萬物互聯(lián)、智能和綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展的今天，電池的應(yīng)用領(lǐng)域幾乎無處不在，從智能穿戴、醫(yī)療、物聯(lián)網(wǎng)終端、智能手機(jī)，到電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車、機(jī)器人，再到戶外儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車等。

對很多從事電子產(chǎn)品的研發(fā)工程師來說，電池就像一個(gè)“黑盒子”，相應(yīng)的特性曲線眾多——放電倍率、溫度、截止電壓、循環(huán)充放電次數(shù)等都會(huì)大大影響其使用。如果僅僅依據(jù)電池的標(biāo)稱電壓和容量進(jìn)行產(chǎn)品的續(xù)航時(shí)間或工作壽命的預(yù)測，往往實(shí)際結(jié)果大相徑庭。

電流的雙向特性 – 充電和放電

電池的可用容量，

會(huì)隨放電倍率的升高而降低

電池的可用容量，

會(huì)隨溫度變化而發(fā)生顯著變化

單個(gè)電芯充電截至電壓超過4.2V，

其循環(huán)壽命會(huì)顯著下降

下面這個(gè)實(shí)例，是用同一個(gè)負(fù)載，來拖動(dòng)兩個(gè)容量相同、但內(nèi)阻不同的電池組，發(fā)現(xiàn)在電池進(jìn)入低壓保護(hù)時(shí)，這兩個(gè)電池阻的剩余電量明顯不同（30.7% vs 13.7%）。電池內(nèi)阻較低的電池阻，就會(huì)有更多的電量被負(fù)載使用。

內(nèi)阻較高的電池組，剩余電量在30.7%時(shí)，就進(jìn)入了低壓保護(hù)狀態(tài)

內(nèi)阻較低的電池組，剩余電量在13.7%時(shí)，才進(jìn)入了低壓保護(hù)狀態(tài)

下面這個(gè)實(shí)例，是利用同一個(gè)電池，為兩種不同的負(fù)載供電，平均電流相同，但前一種是恒流，而后一種是類似物聯(lián)網(wǎng)終端的脈沖拉載。當(dāng)電池進(jìn)入低壓保護(hù)時(shí)，兩種工作場景的剩余電量差距明顯(2.4% vs 11.6%)。

恒流拉載，電池低壓保護(hù)時(shí)，剩余電量只有2.4%

脈沖電流拉載，電池低壓保護(hù)時(shí)，剩余電量還有11.6%

從以上案例不難看出，“電池+”產(chǎn)品續(xù)航的精確測評，需要利用能夠模擬電池性能的電池模擬器，而采用普通的程控電源或真實(shí)電池，可能會(huì)用很大的誤差，或者非常差的一致性。電池模擬器可以內(nèi)置不同的電池模型，模擬電池在不同狀態(tài)下（容量、溫度、循環(huán)次數(shù)、充、放電電流等變化）的實(shí)際特性。

傳統(tǒng)上，是德科技的N6705C直流源分析儀和RP7900 APS先進(jìn)電源系統(tǒng)，覆蓋從毫安時(shí)到上百安培時(shí)的容量，從幾伏至上千伏的電壓，憑借其優(yōu)異的硬件性能和BV9210B強(qiáng)大電池測試和模擬功能，廣泛用于“電池+”產(chǎn)品的續(xù)航評估和優(yōu)化。

新款E36731A是經(jīng)濟(jì)型的電池模擬器平臺(tái)，它集成電源、負(fù)載功能于一體，功率200W的寬范圍電壓和電流輸出、前面板電壓和電流實(shí)時(shí)波形和脈沖波形（*負(fù)載模式）顯示等高階功能。在BV9210B電池模擬軟件的控制下，支持四種操作模式，即電池模型提取、電池模擬、充放電測試和循環(huán)充放電測試，幫助工程師進(jìn)行電池的快速選型、壽命測試和產(chǎn)品續(xù)航（剩余電量）等測試。

E36731A 電池模擬器前面板

任意波形編輯界面

前面板示波器顯示界面

BV9210B電池模擬器模擬軟件控制界面