电池就像一个无法测量的生物体；仅通过类似于医生检查患者的诊断来估计。快速测试的准确性根据随充电状态 (SoC)、充电和放电后的搅动、温度和存储而变化的症状而变化。功能良好的快速测试必须区分部分充电的好电池和充满电的弱电池组。两者都具有相似的瞬时性能特征。
电池的主要健康指标是容量。容量代表能量存储，随着使用逐渐和永久耗尽的量。负责充电状态 (SoH) 的其他特性是控制负载电流的内阻(Ri) 和影响电池机械完整性的自放电。在多电池组中，还应检查串联和并联连接的电池的平衡。应满足这四个特性，才能为电池提供良好的健康证明。
本文介绍模拟和数字电池测试方法。模拟涉及一个电负载来测量容量随时间的变化，直到电荷耗尽。负载还根据压降测量内阻 (Ri)。
数字测试方法涉及智能电池技术，该技术通过测量流入和流出的库仑来评估 SoC 和容量*。通过定期校准，智能电池可以即时提供有价值的 SoH 信息。以下是模拟和数字电池测试方法的总结。
以下是检查电池的从简单到复杂的测试方法的总结。
测量内部电池电阻以检查 负载特性并识别故障条件。这是通过交流或直流方法完成的；两者都提供不同的读数。电阻读数与容量无关。
大多数快速测试方法都基于时域或频域分析。时域用脉冲激发电池，观察锂离子电池的离子流。频域以多个频率扫描电池以生成奈奎斯特图以供分析。这两种方法都需要复杂的算法，其中包含用作查找表的参数或矩阵。
快速分类模型特定 (QSMS)在使用直流和交流方法测试电池时观察电阻值的差异。算法相对简单，测试时间短，但每种电池类型都需要一个电池特定的参数。
电化学动态响应 (EDR) 通过施加负载脉冲并评估攻击和恢复的响应时间来测量电极之间离子流的迁移率。将恢复时间与存储的与电池性能相关的参数进行比较。锂离子的扩散系数因使用的活性材料和电解质添加剂而异。
电化学阻抗谱 (EIS)注入不同频率的交流信号以创建奈奎斯特图。Nyquist 签名叠加到电化学模型上，可以无创地估算容量、CCA 和 SoC。典型的测试时间为 15-60 秒。
寿命状态指示器 (SOLI) 通过跟踪交付的库仑*占库仑能量寿命 (CEL) 中显示的总预期寿命的百分比来预测电池的剩余使用寿命 (RUL)。
定义：CEL 代表充满电的电池的能量乘以制造商指定的循环次数。新电池的 CEL 为 100%，该水平会随着使用逐渐耗尽，直至达到指定的预期寿命。该过程类似于根据里程表读数更换车辆。
SOLI 可以添加到轮椅、轮式计算机、高尔夫球车、地板清洁器和剪叉式升降机中。云分析评估定期电池更换的 RUL。
* 1 库仑等于 1A 电流在一秒内传递的电荷量
没有任何一项测试可以捕获电池的所有健康特征。许多快速测试设备只看电压和内阻。说明使用此类方法估算容量的能力使业界相信使用简单的方法可以获得复杂的结果。基于阻力的仪器确实可以识别垂死者；但用户也是如此。
电池结果受 SoC 水平、搅拌和温度的影响。Cadex 实验室进一步发现了电池老化方式的差异。最令人费解的是，为什么自然老化会产生与环境室压力测试不同的结果。
电池测试总是会产生违反测试协议的异常值。对正在使用的电池的正确预测应该是 10 分中的 9 分。离群值可能包括新电池和未完全格式化的电池，或已存放的电池组。低 SoC 也会导致错误。
容量是电池健康状况的守门人，它与运行时间相关并预测寿命终止。能力这个词很少被理解。当容量下降到 80% 时，通常会更换电池。一些应用允许较低的容量阈值，当容量低于 40% 时应更换启动电池。
在选择寿命终止阈值时，组织必须确保性能最低的电池提供预期的运行时间。诊断充电器和电池分析仪可用于评估最小运行储备 (MOR)，这是一种由用户可调目标选择器控制的验证标准。诊断可以充分利用每个电池，降低成本，提高系统可靠性并保护环境。