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电池内阻检测原理(直流内阻仪和交流内阻仪)
1 ,直流方法
直流方法是在电池组两端接入放电负载,根据在不同电流I1、I2下的电压变U1、U2来计算内阻值,由E-I1*r=U1、E-I2*r=U2得:r=(U1一U2)/(I2-I1)
由于内阻值很小,在一定电流下的电压变化幅值相对较小,给准确测量带来困难,由于放电过程电压的变化,需要选择稳定区域计算电压变化幅值。实际测较中,苴流方法所得数据的重复性较差,准确度很难达到10%以上。
2 ,交流方法
交流方法相对直流法要简单。
在电池两端加上交流电压 ,u=Umaxsinωt,测得产生的交流电流 i=Imaxsin(ωt+φ),即阻抗是与频率有关的复阻抗,其相角为φ,而其模 r=|Z|=Umax/Imax。
从理论上讲,向电池馈人一个交流电流信号,测量由此信号产生的电压变化即可测得电池的内阻。
在实际使用中,由于馈入信号的幅值有限,电池的内阻在微欧或毫欧级,因此,产生的电压变化幅值也在微伏级,信号容易受到干扰。尤其是在线测量时,受到的影响更大,采用基于数字滤波器的内阻测量技术和同步检波方法可以克服外界干扰,获得比较稳定的内阻数据。
内阻作为电池较重要的参数之一,与容量有着紧密的联系,它不仅反映电池当前的荷电状态,而且还反映电池的劣化程度,其变化反映电池的性能和寿命。因此采用内阻检测法测量电池的性能,实现对蓄电池的维护,是目前公认的蓄电池维护的有效方案之一。
内阻测量不仅可以用于蓄电池的日常维护,而且可以用于蓄电池组的工程验收,尤其适用于各通信运营商的电池组选型工作中。单纯依靠验收时测量电池的电压和容量两个指标很难反应出电池的真实质量状况,如果在电池验收时加上内阻均衡性指标,将其中内阻值偏高或偏低的单体排除,选择电压均衡、容量充足和内阻值均匀的单体来组成电池组,就可以大大延长电池组的使用寿命。同样,不同技术水平的蓄电池厂家生产的同等标称容量的蓄电池,其内阻是不一样的,内阻值越小,一般来说,说明工艺水平越高,技术含量也越高,因此通过测量不同厂家生产的同等标称容量的蓄电池的内阻值,可以作为蓄电池选型的一项有参考价值的指标依据。
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