详解手机电量不足？你知道手机电池电量是如何检测的吗？
来源：宝鄂实业
2019-03-27 15:27
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我们知道手机上会有电量的百分比显示，提示我们电量是否充足，是否应该充电了，那电池电量是怎样检测的呢？
1、根据电池ZCV曲线建模法
该方法是手机厂商要求电池厂提供的电池参数表，该数据表给出了开路电压（OCV）、带载电压(CV)、内阻（R）、电池电量（mAh）和电量百分比（DOD）的关系。
数据表中会标明不同电压下的电量值，有了数据表，手机设备通过ADC检测出电池电压值，然后通过查表的方法可以查询出电压(OCV)与电池的容量的对于关系。当然，该方法有个问题是手机设备检测到的电压是并不是开路电压（OCV），而是带载情况下的电压CV1，这个CV1(根据手机设备的电流大小变化，是个变化值)和数据表的CV的负载电流（固定值一般以0.5C放电）大小不一样,把CV1看作OCV或CV都会产生比较大的误差。通常为了提高精度，我们会在电池负极和地GND之间加上小电阻Rfg来测量CV1时手机的系统电流 I,根据 I 可以估算出OCV≈CV1+I*R(电池内阻)，根据OCV查表得到容量百分比更接近准确值。具体电路如下：
根据电池ZCV曲线建模法有个缺点是，电池老化或更换电池后ZCV曲线会变。这样就会造成电池老化或更换电池后，电池电量检测误差非常的大。所以该方法慢慢被抛弃，但由于该方法硬件成本较低，所以还在一些低端机上使用。
2、电池电量计
电池的电量计也称 库仑计。库仑计的原理，简单的来说，在电池的回路上串联一个电量计量芯片，电量计也有一个和方法一中Rfg类似的取样电阻，通过电阻测试单位时间内回路流经的电流大小，如果电流是随时间变化，且流过不同的电流后产生不同的压差，通过把这个变化的电流进行积分，算出电池的电量。
具体原理框图如下：
库仑计的电量计算会比电池ZCV曲线建模法测出的电量更精确。当然库仑计也会随着电池老化，容量的变化，产生误差，需要定时校准。庆幸的是现在手机的电量计都能实现自行校准，所以不需要用户特别关心。
手机没电后我们能第一时间想到的犯罪嫌疑人，那当然是手机上面最重的东西——手机电池。接下来，就随我一起审讯一下这个首当其冲的罪魁祸首，看看它的供述词。
自从上世纪八十年代移动电话普及以来，其附带的电池也在不停的更新换代。按照电池里面的储能材料来分类的话，大体分为三种：镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池。
第一代手机电池：镍镉电池
镍镉电池可以算得上是首先运用在手机上面的第一代手机电池。你是不是也被“长期不用或者新买的手机充电时间一定要超过12小时，反复做三次充分的充放电，否则电池损坏”这句忠告困扰过？而镍镉电池正是困扰了大家好多年的手机充电忠告的来源。
曾被广泛应用于移动设备上的镉镍电池
镍镉电池作为第一代手机及其他移动设备上面使用的储能供电电池，不可避免的有着许多不成熟的缺点。首先镉镍电池的容量较低，为当初的手机提供电能的镉镍电池很少有能超过1000mAh容量的。但是其最致命的缺点在于如果人们对它在充放电时如果处理不当，就会很容易出现严重的“记忆效应”，一旦出现也就意味着这枚电池基本报废。而上世纪八九十年代的手机电池无法做到通用性，所以只能去相应的手机专卖店购买价格昂贵的原装手机电池（ε=(ο｀*)))唉，说多了都是小钱钱化作的泪）。
“记忆效应”其实是如果镉镍电池在充电之前，需要将电量完全放尽。如果充电之前没有完全放尽，就会在电池极板上出现一些小气泡，几次之后，小气泡累积就会减小电池极板的充放电面积。表现在手机上就是电量减少，怎么也充不满，从而报废。另外，镉是一种有着严重毒性的重金属，废弃的镉镍电池很容易污染生态环境，造成不可挽回的后果，所以镉镍电池在现在最新设备上早已被淘汰。大家大可不必再理会上面的“反复做三次充分的充放电”的充电忠告。
第二代镍氢电池
第二代镍氢电池
作为镉镍电池的下一代接班人镍氢电池乍看之下，和镉镍电池似乎没什么区别。但是其可充电的容量要比镉镍电池有着明显的提高。大概高了30%-50%。而相应的人们可以使用手机进行通话的时间也可延长不少。最重要的是镍氢电池几乎不含重金属，对环境的污染很小，所以镍氢电池也有个外号叫做环保电池。镍氢电池是否存在“记忆效应”是非常有争议的，一般认为其“记忆效应”非常小，基本可以忽略不计。
因为镍氢电池应用到手机上面不久，新一代锂离子电池就出现了。所以镍氢电池在手机上面使用的时候前一段时间有着镉镍电池与其在手机市场上混用，后一段时间有着锂电池和它在手机市场上混用，所以其自己单挑大梁的时间较短。但是镍氢电池是不是就被淘汰了呢，请看下图：
经常被用于日常生活中的镍氢电池
哈哈哈，猜对了镍氢电池因为其成本低，寿命长，环保以及特别重要的安全性。被广泛应用于你的无线鼠标，键盘，无线麦克风及剃须刀等小家电上面。
为什么要特别强调镍氢电池的安全性呢？因为接下来就会是我们最新一代的暴脾气电池 锂电池 出场了。
第三代锂电池
手机和充电宝上广泛应用的聚合锂电池
毫无疑问，锂电池是目前手机，家电甚至汽车上面的的储能明星。在当前的社会里面每个人不可避免要和它打交道，因为你不可能放弃你的手机（笑嘻嘻）。
锂电池没有任何记忆效应，可以随时随地充电。能量高，重量轻，体积小。经过特殊处理之后还可以使用快速充放电技术。总之上面两种电池所能有的缺点它一个也没有。
But,he is terrible man!!! 锂电池极高的能量密度和快速释能的优点一旦利用不当，就会出现Boom(爆炸)。锂电池一旦出现安全问题，其从冒烟到燃烧爆炸只有短短3秒钟，普通人基本无法来得及反应，而且锂电池产生的火灾是无法用水来扑灭的。所以手机上面锂电池的安全性防范一直是各大手机厂商把关的重中之重。一旦出事，后果惨烈，且很难逆转人们对相关手机品牌的恶劣印象。
手机锂电池爆炸瞬间
锂电池虽好，但也是有寿命的，锂电池的寿命一般与其重放周期密切相关。一般锂电池的充放周期为300到500次，表现在手机上的寿命大概在3年左右。而且如果手机使用不当，锂电池的寿命损耗会加快。一旦锂电池的充放周期达到了目标值，就会表现为手机很快就没电了，频繁重启。
为了改善大家手机电池的寿命和使用效率，磊磊有以下几个建议：
1.充电尽量使用原装适配的充电器。因为这样才能达到锂电池的最佳充电曲线，从而减小锂电池充放电损耗。
2.不要等手机电量到了警戒线以下再去充电。因为锂电池过充和过放都会造成严重损坏，你的手机可以防止过充，但是很难防止过放。
3.不要边充边玩手机游戏，尤其是大型激烈游戏。因为这会让你的手机过热，导致锂电池损耗加快。
4.定期检查，并及时维修更换手机电池。一旦电池达到了预期寿命，并影响到了你的正常使用，可以去手机售后点要求维修更换手机电池。
