Otii实测案例——让AAA电池测试变得简单

许多从事IoT设备工作的工程师和开发人员怀疑自己的产品存在电池寿命表现不佳的问题，但他们不知道如何解决这个问题。大多数人对电池测试的印象是非常复杂、费时费事，并且需要昂贵、大体积的实验室设备。

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）进行电池测试会非常顺手。用户不需要成为电池专家，都可以做到——创建电池配置文件、验证电池性能，并且深入了解产品在模拟的真实工作条件下的行为。这些都不难做到。

本文通过实际案例展示了：Otii 如何简化以下过程——在各种放电条件下测试五个品牌的 AAA 碱性电池。

测试准备

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。但所有品牌电池存放条件相同，且时长相似，因此实验条件仍然公平。

放电条件

大多数电池的数据手册会显示”恒定电流“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。

为反映这种现实使用场景，团队比较了4种放电方式：

恒流模式：25mA，作为参考测量方式

图1：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：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2：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3：Otii电池工具箱软件设置的部分截图，此时为脉冲1

4. 脉冲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4：Otii电池工具箱软件设置的部分截图，此时为脉冲2

测试每个品牌的电池和每个测试方法，都会使用2节电池。假设一节出现明显错误，数据会被排除在统计结果之外。

Otii电池测试设置

测试设置如下：

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5：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

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

电池验证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0.75V处终止——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

测量到的电池容量结果如下：

电池制造商	恒定电流 25mA	恒定功率37.5mW	脉冲 1 (30/20mA)	脉冲 2 (50/0mA)
超霸	1.358 mAh	1.234 mAh	1.351 mAh	1.344 mAh
瓦尔塔	1.240 mAh	1.158 mAh	1.245 mAh	1.232 mAh
松下	1.106 mAh	1.045 mAh	1.110 mAh	1.118 mAh
劲量	1.179 mAh	1.137 mAh	1.211 mAh	1.185 mAh
金霸王	1.211 mAh	1.144 mAh	1.199 mAh	1.198 mAh

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

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%。

电池制造商	恒定功率/恒流 比率 (%)
超霸	91%
瓦尔塔	93%
松下	94%
劲量	96%
金霸王	94%

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。

电池制造商	脉冲 1 / 恒流 (%)	脉冲 2 / 恒流 (%)
超霸	99%	99%
瓦尔塔	100%	99%
松下	100%	101%
劲量	103%	101%
金霸王	99%	99%

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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