【导读】当IoT设备续航未达预期,很多开发者会首先质疑电池性能,却苦于无法精准验证。长久以来,专业电池测试被笼罩在“复杂耗时”、“设备天价”的刻板印象中,令团队望而却步。事实上,阻碍产品优化的可能并非技术瓶颈,而是对测试门槛的认知偏差。本文将通过对市面主流AAA碱性电池的实际测评,拆解测试过程,为工程师提供一套清晰、可行的评估思路,帮助大家跨越认知鸿沟,用更直接的洞察驱动产品续航升级。
AAA电池测试到底有多难?
当IoT设备续航未达预期,很多开发者会首先质疑电池性能,却苦于无法精准验证。长久以来,专业电池测试被笼罩在“复杂耗时”、“设备天价”的刻板印象中,令团队望而却步。事实上,阻碍产品优化的可能并非技术瓶颈,而是对测试门槛的认知偏差。本文将通过对市面主流AAA碱性电池的实际测评,拆解测试过程,为工程师提供一套清晰、可行的评估思路,帮助大家跨越认知鸿沟,用更直接的洞察驱动产品续航升级。
事实上,虽然电池系统可能很复杂,但使用Otii Ace Pro(硬件)和Otii电池工具箱(软件许可),电池性能测试可以变得直观且高效。用户无需具备深厚的电池专业背景,即可完成电池配置文件的创建、电池性能验证,并在高度贴近真实应用场景的条件下,深入分析产品的工作行为。
本文通过实际案例,展示了Otii 如何简化以下工作流程:在多种放电条件下,对五个主流品牌的 AAA 碱性电池进行系统性性能测试。
测试准备

图1:各个品牌的AAA电池在温度箱内连接示意图,方便稍后操作性能测试
团队选择了5种标准AAA碱性电池。以下是它们的高端电池市场定位:
金霸王 Optimum Optimum系列 – 专为高负载设备设计
劲量 Max Plus (加强型)– 高端碱性电池,内阻更低,保质期更长
超霸 Ultra Plus (高性能系列)- 针对高耗电应用优化
松下 Evolta (长寿命系列) — 相比 Panasonic 的标准系列的碱性电池,寿命更长
瓦尔塔 Longlife Max Power(高性能长效系列) — 精准且持久耐用
所有电池均在 25°C 的温控箱中放电(能够消除放电时环境变化带来的影响,但此步骤非必需)。这些电池存在一定的自放电现象,因为存放了约1-2年。但所有样品的存放条件和时间基本一致,因此整体测试结果仍具有可比性和公平性。
放电条件设置
大多数电池的数据手册会显示”恒定电流(CC)“条件下的的放电曲线,但是实际上都知道物联网设备很少以恒定电流的方式耗电。IoT设备通常在需要感测或传输数据时触发进入活跃期,然后休眠期,以此循环。
为反映这种真实使用场景,团队比较了4种放电方式:
恒流模式(CC):25mA,作为参考测量方式

图2:Otii的电池工具箱软件设置的部分截图,此时在恒流模式下使用电池验证功能
2. 恒功率模式(CP):37.5 mW,相当于在 1.5 V 时的 25 mA,但随着电池电压下降,电流会增加。

图3:Otii电池工具箱软件设置的部分截图,此时在恒定功率模式下使用电池验证功能
3. 脉冲模式1:每 0.5 秒在 30 mA 和 20 mA 之间交替 (平均约 25 mA),模拟中等活动强度变化。

图4:Otii电池工具箱软件设置的部分截图,此时为脉冲1
4. 脉冲模式2:50mA持续0.5秒,0mA持续0.5秒,如此交替- 平均约25mA,模拟活跃期/休眠期循环状态

图5:Otii电池工具箱软件设置的部分截图,此时为脉冲2
针对每个品牌的电池和每个测试方法,都会测试2节电池。如发现单节电池出现明显异常,其对应数据将被剔除,不纳入最终统计结果。
Otii电池测试设置
测试设置如下:
测试仪器:连接至个人电脑的Otii Ace Pro设备(支持Windows、macOS或Ubuntu操作系统)
电脑软件:Otii桌面应用程序,Otii电池工具箱软件许可(包含电池验证+电池特性分析功能)
电池连接方式:电池通过点焊固定于金属条上(以降低电阻),未使用电池座

图6:多台配有Otii电池工具箱软件许可的Otii Ace Pro设备已连接,正在验证并分析AAA电池性能
Otii功能应用说明
电池验证(Battery Validation)功能用于恒流和恒功率放电测试。它支持完全可定制的放电模式,包括复杂脉冲序列,甚至可进行可充电电池的循环测试。
电池特性分析(Battery Profiling )功能用于脉冲放电测试。该功能在高负载与低负载间交替切换,并在测试过程中计算内部电阻和开路电压。测试结果存储于电池特性文件中,可用于后续分析或电池仿真。
放电在电压到达0.75V时截止,这是碱性电池的典型截止电压。在1100-1400mAh容量范围内,每次测试持续40-60小时。
测试结果
(1):电池容量
测量到的电池容量结果如下:

图7:电池容量结果

图8:通过Otii Ace Pro 设备+ Otii 电池工具箱软件许可对 脉冲2(50mA持续0.5秒/0mA持续0.5秒)进行验证所得的电池特性分析结果示例
(2)恒流模式 Vs 恒定功率模式
测试结果符合预期。恒功率模式对电池的负载要求更为严苛:
随着电压下降,放电电流持续上升。与恒流模式(CC)相比,各品牌电池在恒定功率(CP)条件下的可用容量降低约 4%–9%。

(3)脉冲模式 vs 恒流模式
对典型物联网脉冲负载来说,测试结果与恒流模式极为接近。在中等强度脉冲条件下,电池容量差异控制在±3%范围内。若脉冲幅度进一步提高,差异可能更为显著。

结论
电池性能测试并非一定复杂且难以实施。借助 Otii Ace Pro 与 Otii 电池工具箱软件许可,用户可以快速构建测试方案、生成电池特性文件与电池性能曲线,并在高度贴近真实应用场景的条件下,验证电池的实际表现。
用户不再需要完全依赖电池厂商提供的数据手册,而是能够直接观察电池在自身设备工作模式下的真实行为。
Otii 帮助工程师显著简化电池测试流程,使测试过程更加清晰、可控且具备良好的可重复性。工程师可以将更多精力投入到产品续航能力的优化,而无需再为复杂的测试配置所困扰。
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