电池中途断电原因分析

一 电池断电的理论

因为是在使用过程中断电，因而与充电保护无关，主要是放电保护。放电保护的基本理论：

在电池保护板程序中设定了放电保护电压，磷酸铁锂电池一般为3.0V或2.6V，放电保护恢复电压设定为3.05V或2.65V，放电保护电压延时 1.2秒。

解释一下，以2.6V保护电压为例，在放电过程中，当最低一串电压落到2.6V之下，且持续时间超过1.2秒，则电池被保护，即关闭放电口，反应出来就是电池突然断电。由于放电会造成电压下降，而停止放电，电压会回升，当电压回升到2.65V以上时，即电压保护恢复，放电口打开，电池又可以放电，则设备就恢复供电。由于这个时间很短，反应在现场就是设备断电后又马上重启。

由于出现放电保护，则可认为电池已基本没有电了，因而在程序中设定，当出现断电保护时，电量自动校正为1%，不论原来电量为多少。原来电量值与这个1%相差比较大，说明原来的电量值不准，断电保护的同时也对电量值进行了一次校正。

二 电量值不准的原因及措施

理论上，当电压降低到保护电压以下时，意味着没有电了，此时电量应该显示为没有（以1%表示），或者电量很少了。但在实际操作者，有时会出现明明电量显示很多，但却突然断电了，即没有电了，这说明电量值不准，分析其原因，有以下几点：

1 原始电量值不准。电池刚装上保护板时，程序会根据现有电压给出一个估计的电量值，这个值一般是不准的。只有经过充满电，显示为电量100%，或者放电保护（断电），显示为电量1%，才算把电量校准。而在实际使用中，经常会出现充电未满，或放电未保护之前就提前充电，从而无法进行校准，因而电量值一直不准，最后出现突然断电现象。这种情况下，一般将电池充满一次电就可以了。注意：充满电的标志不是电量达到100%，而是充电器停止充电。

2 电流数值不准。电量值是根据电流*时间来计算的，如果显示的电流值不准，则计算的电量值也会不准。电流值是根据保护板中设定的采样电阻来进行确定的，采样电阻变小，则电流值变大，采样电阻变大，则电流值变小。在出厂前，我们一般都会对电池进行放电试验，根据显示的电流值调整采样电阻，使显示的电流值与实际电流相符。但这个采样电阻值很小，相应来说精度不易保证，任意一点小的变动就会造成电流值的变化。因而如果出现电流值与实际电流偏差较大，还需要对采样电阻进行一下微调。

3 原始电量已经校准，采样电阻也调整到位，使用中电流值比较准确，但在长期使用后，慢慢又出现电量不准现象。这里的原因是电流值只是相符，但并不完全一致，例如有个1-2%的偏差，如果一直没有全充或全放进行校准，这点小偏差经过长期积累，也会累积成较大的偏差。这种情况一般我们建议尽量在每周进行一次全充校准，即可消除累计偏差。

三 大电流输出造成的断电原因

根据电池工作原理，当放电状态时，随着电流输出，电压会下降，电流越大，电压下降得越多。电池的电量一般都是根据正常电流放电的状况进行测试的，因而在正常电流放电时，会一直到电量值接近耗尽时，电压才会达到保护电压。但大电流输出时，电压下降的很多，可能在电量值还很高时，电压就落到了保护电压之下，这样就会突然断电。

举例说明：当电量值有50%时，静止状态下的的电压大约为3.25V，如果采用正常电流放电，例如0.5C，则放电时电压会下降0.1V，到3.15V，仍可正常使用，当电量为15%时，静态电压大约为3.1V，0.5C放电，电压会下降到3.0V，而在3.0V以下，很快就会保护，容易突然断电。一般我们都设定在30% 电量就开始充电，因此一般不会遇上突然断电。但如果大电流放电，超过1C，乃至1.5C，2C，则电压会下降0.25-0.3V。以电量值为50%为例，静态电压3.25V，一旦大电流放电，电压会降到2.95-3.0V，这时就会很容易保护断电，即时电量还有50%。一般这种大电流放电都是短时间的，因而一旦停止大电流，则电池电压会马上恢复到原来的电压。对于这种情况，我们一般是把保护电压设定的较低，同时延时时间加长，以保证在大电流情况下不会触及保护电压。不过这种设定会增加电池损耗，降低电池寿命，一般不建议采用大电流放电设计。