兩種行業中應用的電池內阻測量方法
行業應用中,電池內阻的精確測量是通過專用設備來進行的。下面我來說說行業中應用的電池內阻測量方法。
目前行業中應用的電池內阻測量方法主要有以下兩種:
1、直流放電內阻測量法
根據物理公式R=V/I,測試設備讓電池在短時間內(一般為2-3秒)強制通過一個很大的恒定直流電流(目前一般使用40A-80A的大電流),測量此時電池兩端的電壓,并按公式計算出當前的電池內阻。
這種測量方法的精確度較高,控制得當的話,測量精度誤差可以控制在0.1%以內。
但此法有明顯的不足之處:
(1)只能測量大容量電池或者蓄電池,小容量電池無法在2-3秒鐘內負荷40A-80A的大電流;
(2)當電池通過大電流時,電池內部的電極會發生極化現象,產生極化內阻。故測量時間必須很短,否則測出的內阻值誤差很大;
(3)大電流通過電池對電池內部的電極有一定損傷。
2、交流壓降內阻測量法
因為電池實際上等效于一個有源電阻,因此我們給電池施加一個固定頻率和固定電流(目前一般使用1KHZ頻率,50mA小電流),然后對其電壓進行采樣,經過整流、濾波等一系列處理后通過運放電路計算出該電池的內阻值。
交流壓降內阻測量法的電池測量時間極短,一般在100毫秒左右,幾乎是一按下測量開關就測完了。這種測量方法的精確度也不錯,測量精度誤差一般在1%-2%之間。
此法的優缺點:
(1)使用交流壓降內阻測量法可以測量幾乎所有的電池,包括小容量電池。筆記本電池電芯的內阻測量一般都用這種辦法。
(2)交流壓降測量法的測量精度很可能會受到紋波電流的影響,同時還有諧波電流干擾的可能。這對測量儀器電路中的抗干擾能力是一個考驗。
(3)用此法測量,對電池本身不會有太大的損害。
(4)交流壓降測量法的測量精度不如直流放電內阻測量法。在某些內阻在線監控的應用中,只能采用直流放電測量法而無法采用交流壓降測量法。
3、測試儀器的元件誤差及測試用的電池連接線問題。
無論是上述哪一種方法,都存在一些很容易被我們忽視的問題,那就是測試儀器本身的元件誤差和用于連接電池的測試線纜問題。因為要測量的電池的內阻很小,線路的電阻就要考慮進去了。一條短短的從儀器到電池的連接線本身也存在電阻(大約也是微歐級),還有電池與連接線的接觸面也存在接觸電阻,這些因素必須都在儀器的內部事先做好誤差調節。
所以,正規的電池內阻測試儀一般都配有專用的連接線和電池固定架子。
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