卡特蓄电池测试装备

电池的储能可以通过电池分析仪进行测量，方法是进行完全放电。首先对电池进行充电，然后在受控电流下放电，同时测量达到放电终止点所需的时间（参见BU-402：什么是C率？）100%的容量表示达到额定的安时数；如果放电时间减半，则显示为50%。

通过放电来测量容量是最可靠的评估方法，这种方法对便携式电池尤为有效。定期分析可以确保电池性能保持在可接受的范围内，如果容量低于设定的目标阈值且无法恢复，则会提示更换电池。对于大型电池，通常不会进行充放电循环测试，因为这既耗时又会对电池造成压力。这时就需要采用非侵入式测试方法（参见BU-904：如何测量容量)

快速测试技术正在取得进展，但目前只能提供估算的健康状态结果，且准确性因所用技术而异。虽然较早的快速测试方法测量的是电池内部电阻，但先进的快速测试方法则着眼于锂离子电池和铅酸电池中存在的扩散、电荷转移和迁移现象（参见BU-907：测试锂基电池)

技术人员通常习惯用万用表测试电池，而更深入的检测对许多人来说已超出常规。电池上的化学成分、电压和安时（Ah）标识往往不被充分理解，维护人员也不确定该从电池上寻找什么。许多便携式电池组有多个连接端口，且标识模糊不清。犹豫是可以理解的，因为电池的化学成分多种多样，尺寸也从硬币大小到占据整栋建筑的安装规模不等。电压读数能立即显示设备是否通电，短暂的读档也能验证电量，但这并不能保证电池至关重要的持续供电能力。

电池分析仪

电池分析仪在20世纪80年代和90年代变得流行，用于修复受“记忆效应”影响的镍镉电池。如今，这些主力设备被用于分析各种电池，作为车队管理和确保系统完整性的一部分。需要定期进行电池分析，因为电池的寿命往往比其供电的主机要短。电池分析仪充当“把关人”，当电池组性能低于设定标准时将其退役。

图1展示了一款Cadex C7x00 C系列电池分析仪，可兼容铅基、镍基和锂基电池。该仪器具备自动服务程序，支持独立运行或配合PC软件使用。

四工位分析仪可为1.2至36V电压及6A充放电电流的电池提供服务。电池通过定制的电池适配器与分析仪连接，以配置正确的设置。

最常见的程序是自动该程序为电池充电，进行放电以测量容量，并以最终充电完成程序。其他程序包括自定义让电池经历独特的充电、放电、等待和重复循环。The生命周期程序循环充放电电池，直至容量降至预设目标容量，同时记录循环次数。该程序用于评估电池的耐用性。欧姆测试测量电池内部电阻并运行时间测试以三种不同的电流水平放电电池，以模拟独特的使用模式。快速排序™ 在30秒内将锂离子电池分为优质、低质和劣质三类，并激活因过度放电而休眠的电池组。其他功能还包括自放电测试以检测电量损耗，以及“预充”功能，该功能会循环充放电直至电池达到最大容量。预充功能还会在充电前验证电池的备用容量。

将各种形状的电池连接到分析仪上一直是个难题，人们设计出各种带有弹簧和杠杆的复杂装置，复杂到只有发明者本人才能操作。连接电池并没有简单的方法，尤其是在维修具有微小表面触点的小型电池组或具有众多刀片触点的智能电池时。

Cadex 通过SnapLock™ 适配器解决了电池接口问题。这些定制的适配器使用方便，因为它们是为特定电池类型设计的，只能以一种方式安装。每个适配器可存储多达 10 个代码（C-代码），用于将分析仪配置为正确的设置。用户可以通过分析仪的菜单功能或 PC-BatteryShop™ 软件编辑参数。该通用适配器可连接到特种电池组，例如手机电池；大型电池则通过用户可编程的方式连接智能线缆.

电脑软件

一款电池分析仪若没有直观的软件则不完整。PC-BatteryShop™ 提供了一个简单而强大的 PC 接口，用于控制和监控Cadex C7x00 C 系列电池分析仪。借助软件，PC 成为指挥中心，并实时显示充放电特性。点击数据库中列出的 3,000 种电池中的任何一种，或扫描电池标签上的条形码，即可配置分析仪。图 2展示了这样一个系统。

在软件控制下，PC接管电池分析仪的控制。编程方式是点击数据库中的电池或扫描电池标签。

智能电池通过读取电池序列号、型号、类型和使用年限，以及反映电池健康状态的容量数字等效值，实现了新的电池分析水平，无需进行完全放电。不过，偶尔仍需进行完全放电以验证和校准电池（参见BU-604：如何处理来自“智能”电池的数据)

电池测试系统

虽然电池分析仪用于检测在用电池并预测更换时间，但电池测试系统为研究实验室提供多功能测试功能。典型应用包括模拟电池负载的寿命测试、验证现场耐用性，以及在模拟现场条件下检查多节电池组的电池平衡。这些测试可以通过用户编写的自定义程序实现完全自动化。

图3展示了Cadex C8000，这是一款电池测试系统，能够捕捉手机、笔记本电脑和电动工具的读档特征，并施加模拟读档以验证电池续航时间，就像在实际使用场景中一样。该设备借助浮动模拟输入端口能够监测单个电池单元。该双电源端口电缆通过并联功能将每站的放电电流从10A扩展到20A。通过连接可以实现更高的瓦数。C8000至外部负载箱。该系统还管理环境试验箱，并在中央控制点全面控制所有功能的同时读取SMBus电池。

四个独立通道每个可提供高达10A电流和36V标称电压。最大充电功率为400W，放电功率为320W。通过外部负载箱可增强放电功率。

数字化的优势在于能在紧凑的外壳中提供宽广的测试范围。这消除了为了进行高低电压和电流测量而购买额外模块的必要。另一个优势是完全不受相邻通道的干扰。其局限性在于无法测量极低的电压和电流，而使用专用模块则可以实现。C8000可作为独立设备使用，也可与PC-BatteryLab™配合使用，最多可运行八台C8000分析仪，独立服务32块电池（适用于大多数PC）。

一种电池测试系统，例如Cadex C8000，包含许多冗余的安全算法，能够识别故障电池并在意外事件发生前终止服务。在使用可编程电源和可编程读档测试电池时，可能无法提供此类安全保障。尽管开放式平台提供了极大的灵活性，但需要仔细编程，以防止在发生异常时对电池造成压力，从而导致可能的损坏或火灾。对于破坏性测试，可以覆盖 C8000 的安全防护措施。