電池在現(xiàn)代世界中是我們生活中一個重要的組成部分。毫無疑問，從汽車到手機以及其他所有一切用電設備，我們每個人每天都要使用它。

如何評估電池的續(xù)航時間呢?

簡單粗暴的估算方式，就是用電池標稱的電量，除以平均電流。但這個方法其實不太靠譜。

相信很多人有開車的經(jīng)歷，除了土豪，都會關心汽車的油耗。在99%的情況下，我們的油耗要高于標稱理想油耗。這是因為標稱油耗有諸多的條件：發(fā)動機需要預熱、在80km/H勻速的情況下，不能上坡，長安街式的平整路面，沒有紅綠燈等等、等等。所以，我們正常的油耗高出20-30%是再正常不過的事情。所以，有些廠家有“綜合工況”或“城市路況”的標注油耗參考。

同樣，電池在標稱電量的時候，電池廠家往往標稱的是“理想電量”。就是用一個固定的放電率，如0.5C,0.2C等放電來測試電量。但在智能設備、特別是NB-IoT設備在工作時，脈沖式的耗電方式就像汽車不斷急加速、剎車、上坡、下坡，無情折磨著你的可憐的小電池。

如何相對準備地驗證電池在實際工作場景下的工作時間，而且不需要10年的時間?

我們可以仿真一個NB-IoT設備的實際電流工作場景，之后對電池數(shù)十倍、甚至數(shù)百部的加速測試。

我們來看下面這張圖，典型的NB-IoT設備的電流特性。假定在每個周期的喚醒的2.67ms中，峰值電流可能高達300mA以上，平均電流100mA：

耗電量=100mAx2.67mS=0.267mAS

在接下來的5秒中的休眠狀態(tài)，電流穩(wěn)定在10uA。耗電量=0.01mAx5S=0.05mAS

因此，80%的電量用在了Active狀態(tài)，而且峰值高，時間短、功率大，對電池性能摧殘嚴重。在休眠狀態(tài)，耗電低，電流穩(wěn)定，時間長，對電池性能影響小。所以，我們更關注一下Active狀態(tài)的功耗。

為了仿真NB-IoT電流的實際場景，在實現(xiàn)加速測試，我們構建了以下環(huán)境：

第一步

利用NB-IoT的基站模擬器，仿真實際工作場景，再利用N6705+N6781A模塊捕獲電流工作狀態(tài)，特別是Active狀態(tài)的電流波形。

第二步

利用在N6705配套的14585A軟件，將電流波形鏡像反轉(zhuǎn)，變成N6781A模塊的負載工作時的任意波形，即吸收電流的波形。請注意，N6781A是一個雙象限電源，既可以做電源，又可以做負載。

▲使用電流電平觸發(fā)功能，200KSa/s高速采集輸出電流，在軟件中保存波形

▲波形鏡像后，使用Arb功能，將翻轉(zhuǎn)后的電流波形下載到N6705電源中，回放剛才開機瞬間的電流波形

第三步

把負載吸收電流的任意波形進行優(yōu)化，例如將休眠時間減少到5ms，同時設置N6781A設為負載模式，接上需要驗證的電池。利用N6705仿真真實的負載，對電池進行測試。由于休眠狀態(tài)從5秒降低到5mS，使整個測試過程加快了1000倍!對于預測10年工作時間的設備來說，一周之內(nèi)即可完成評估。

電池在我們生活中非常重要，但令人驚訝的是，我們大多數(shù)人都不知道如何正確存儲和保護它。因此，本文列出了一些充分利用電池的提示和技巧，希望對大家有用。