镍氢电池组放电的时候电压曲线有台阶，咋解释

怒独僧

6串镍氢放电，电压曲线不是平滑的，而是平一段掉一下。
暂时还没有测试单节是不是也会这样。

电池是下面这样子的，隔壁论坛收的，比5号电池粗，比5号电池短，两个一包，5包一串，整体标识是12V2000mAh。





-----------EB Tester Software-----------
设备:EBD-AH
模式:恒电流  2.00A  6.00V
起始电压:8.66V
终止电压:6.00V
容量:1895mAh
能量:14.08Wh
均压:7.43V
------------www.zketech.com--------------
Time(S)        Cur(A)        Vol(V)
0        2.00        8.660
1        2.00        8.486
3        2.00        8.435
5        2.00        8.435
7        2.00        8.435
9        2.00        8.427


放电容量有1.9AH，基本达到标称，还是很满意的。
从2A放电掉电压0.2V的情况看，整组内阻100毫欧，也就是单个电池不到20毫欧，也很满意。
就是这诡异的电压曲线让心里不踏实，会不会是电池内部有问题了呢。

平流层

采样电压分辨率问题,拉开应该能看到台阶处的毛刺.没有采用平均算法,简单的采样画点.

怒独僧

平流层 发表于 2016-3-16 12:20
采样电压分辨率问题,拉开应该能看到台阶处的毛刺.没有采用平均算法,简单的采样画点.
...

不是纠结那些个小台阶，是大台阶。
EBD分辨率没那么低的。

平流层

怒独僧 发表于 2016-3-16 12:26
不是纠结那些个小台阶，是大台阶。
EBD分辨率没那么低的。

至少贴图上没看到大跳变的台阶.

怒独僧

平流层 发表于 2016-3-16 12:44
至少贴图上没看到大跳变的台阶.

电脑没装画图软件没办法标记，
比如图上，11分到17分，22分到28分，这两段基本是平的，而这两个平的之间有一段电压快速下降的阶段。
也就是说，感觉它电压不是一点一点下降的，而是攒够一定数量之后在很短的时间内集中降下去了。

平流层

怒独僧 发表于 2016-3-16 12:51
电脑没装画图软件没办法标记，
比如图上，11分到17分，22分到28分，这两段基本是平的，而这两个平的之间 ...

你看看标线,上下每单位标线内都有5个曲折,说明每单位标线内,分辨率只有1/5标线,你指的长时间线段实际就5个台阶,也在一个上下标线范围内,所以就是采样分辨率问题.看看陡的地方也是5个台阶,所以说曲线这样非常正常.

怒独僧

平流层 发表于 2016-3-16 12:59
你看看标线,上下每单位标线内都有5个曲折,说明每单位标线内,分辨率只有1/5标线,你指的长时间线段实际就5 ...

我意思就是它有陡的地方，有平的地方，
平一段陡一段，我说的台阶就是这个意思。
就是说，出现你说的5个曲折，所需要的时间不一样。

怒独僧

平流层 发表于 2016-3-16 12:59
你看看标线,上下每单位标线内都有5个曲折,说明每单位标线内,分辨率只有1/5标线,你指的长时间线段实际就5 ...

哦，明白了，你的意思是每5个曲折都是前半段平后半段陡，说明是EBD在处理这5个曲折的内部测量不准确，即作为电压表它的线性不好，实际这5个曲折出现的位置是平均的？

可是测锂电池的时候没这个问题啊。
这毕竟是6串，电压跨度还是挺大的。

平流层

不是测量不准,也不是线性不好,就纯是分辨率问题,换算下来大概是0.06v分辨率,
单片内部有个积分器,一般1024档或者2048档(我瞎说的,大概是这样)你20v电压的量程,大概0.02V一档(1024)
这样每0.02v你肯定能看到一个台阶
但5v量程时候0.0049一个台阶,曲线看上去就精细平滑了,实际上分辨率台阶并没变多.
单片和万用表都是靠一个三角积分电路(分1024步均匀的把电压从0加到100)和一个电压比较器来比较,比如积分到512步50%的时候跳变的,根据量程和分压电路,一算,这是2v,就显示2v,积分到1024步100%电压比较器才跳变就知道是4v
积分电路的分辨级数和响应速度就构成了精度和刷新率,所以数字表另个指标就是刷新率,带棒条的高级表就刷新快.
实际上比我说的复杂,校准,正反积分,清零,算平均值等等.

怒独僧

平流层 发表于 2016-3-16 14:16
不是测量不准,也不是线性不好,就纯是分辨率问题,换算下来大概是0.06v分辨率,
单片内部有个积分器,一般1024 ...

那看来我一开始的理解没有错。
我说的台阶，不是曲线上那种小锯齿。
下面我沿着曲线模拟了一段，图上紫色、绿色、黄色、青色，是我说的其中4个台阶。
你说的应该是这4个台阶内部的小锯齿。那些小锯齿形成的原因我是知道的。
我需要的平滑，是希望这些小锯齿出现的均匀一些，这样就不会出现我画的那些台阶了。

怒独僧

又仔细读了你写的，好像我画的那个大台阶，正好是0.06V一个台阶，
可是如果这表的分辨率就是0.06V的话，那这个太台阶内部为何又会按照小锯齿的方式逐渐下降，而不是直接一个大锯齿呢。从原始数据看，好像数字是精确到0.001的。
这种大台阶我在测别的电池的时候都没出现过，电压超过5V的电池组也测过不少。
所以感觉应该不是显示精度或者测量精度问题，而是这电池放电曲线本身就是这样的。

平流层

怒独僧 发表于 2016-3-16 15:19
又仔细读了你写的，好像我画的那个大台阶，正好是0.06V一个台阶，
可是如果这表的分辨率就是0.06V的话，那 ...

这就是前面提到的,它基准源或者电路并不是特别稳定,跳1.1后可能跳回1.2,实际放大横轴拉开看到的是一堆毛刺,靠近高压就毛刺多,靠近低压就毛刺少,并不是倾斜的一个直线,这就是想平滑要算平均值的原因,假如这几个1.1和1.2平均值是1.17,这才是更接近实际电压的数值,但因为分辨率问题,他只能以7个1.1和3个1.2来表现出来(没准会穿插,但相当正常).看看y5的温度曲线极限放大图,实际缩小了看着没毛刺,特平滑

怒独僧

平流层 发表于 2016-3-16 15:37
这就是前面提到的,它基准源或者电路并不是特别稳定,跳1.1后可能跳回1.2,实际放大横轴拉开看到的是一堆毛 ...

看我画的彩色的大台阶，我那一种颜色是指一个台阶，毛刺不可能大到这种程度啊，如果大到这种程度，那这分辨率也太低了，画这个曲线就没意义了。

怒独僧

平流层 发表于 2016-3-16 15:37
这就是前面提到的,它基准源或者电路并不是特别稳定,跳1.1后可能跳回1.2,实际放大横轴拉开看到的是一堆毛 ...

等回头我再用个2串的锂电放电画个曲线对比一下你就明白了，图上那个大台阶肯定不是分辨率毛刺。

平流层

如果我没猜错,这电压被设置成60v 1023阶所以和你设置有关,你设置或者它自动检测到量程小的时候会直接通过分压切换到高精度量程(比如单节锂电也许是5v上限),这样就不会有图上的台阶现象了.
这也是为什么有的万用表设置1.99为跳小数阀值,这类表量锂电就精确读数吃亏.4.99阀值跳小数点的就能多量一位.
找找有没量程设置吧,也许ebd软件有设置也许是全自动.

平流层

而且就这个图来看,明显是曲线范围自动,所以你显示整个量程的时候就会发现这个曲线台阶不明显了,实际上就只是一个电压分辨率和画点的分辨率的问题.

怒独僧

平流层 发表于 2016-3-16 15:53
如果我没猜错,这电压被设置成60v 1023阶所以和你设置有关,你设置或者它自动检测到量程小的时候会直接通过分 ...

还真是，我这个EBD是让作者改了60V的，
但以前测电池没出现过这么大的锯齿，
难道是因为我刚给电动车电池放电过，然后它自己切换到了60V量程上没有切换回来？

怒独僧

平流层 发表于 2016-3-16 16:02
而且就这个图来看,明显是曲线范围自动,所以你显示整个量程的时候就会发现这个曲线台阶不明显了,实际上就只 ...

在想，有可能是6V以下是一个量程，6V到60V是第二个量程，
我这测试正好是在第二量程的最差表现位置。

以前还真没测过2串锂电，要么单锂，要么3、4串，应该锯齿就不明显了。

三爷

杂又改玩镍氢了，这个东西懂得越多越不放心了哈哈。没这些测试的随便玩。

平流层

怒独僧 发表于 2016-3-16 16:07
在想，有可能是6V以下是一个量程，6V到60V是第二个量程，
我这测试正好是在第二量程的最差表现位置。

分辨率即使只有0.06,曲线上也会连在一起,而且也可以使用简单的算法平滑这个过度.而你关注的明显大台阶一眼就可以看出是分辨率问题了.不用纠结软件上写的最小分割,那只是参考.