介紹電池內阻的直流和交流測量方法

目前業界主要採用電池內阻的測量方法。 在工業應用中,電池內阻的精確測量是通過專用設備實現的。 先說說工業上常用的電池內阻測量方法。 目前業界測量電池內阻的方法主要有兩種:

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1、直流放電內阻測量方法
根據物理公式r=u/I,測試設備迫使電池在短時間內(一般為2-3秒)通過一個大的恆定直流電流(目前一般採用40a-80a的大電流) ,此時測量電池兩端的電壓,並根據公式計算出電池的當前內阻。
這種測量方法精度高。 如果控制得當,測量精度誤差可以控制在0.1%以內。
但是這種方法有明顯的缺點:
(1) 只能測量大容量電池或蓄電池。 小容量電池不能在40到80秒內加載2A到3A的大電流;
(2)電池通過大電流時,電池內部的電極會發生極化,極化嚴重,會出現電阻。 因此,測量時間必須很短,否則測量的內阻值會有很大的誤差;
(3)通過電池的大電流會在一定程度上損壞電池的內部電極。
2.交流壓降內阻測量
由於電池實際上相當於一個有源電阻,我們對電池施加固定頻率和固定電流(目前一般採用1kHz頻率和50mA小電流),然後對其電壓進行採樣,經過整流等一系列處理和濾波,通過運放電路計算出電池的內阻。 交流壓降內阻測量法的電池測量時間很短,一般在100ms左右。 這種測量方法的精度也很好,測量精度誤差一般在1%-2%之間。
這種方法的優缺點:
(1) 幾乎所有的電池,包括小容量電池,都可以用交流電壓降內阻測量法進行測量。 這種方法通常用於測量筆記本電芯的內阻。
(2)交流壓降測量法的測量精度容易受到紋波電流的影響,也存在諧波電流乾擾的可能。 這是對測量儀表電路抗干擾能力的考驗。
(3) 這種方法不會嚴重損壞電池本身。
(4)交流電壓降測量法精度低於直流放電內阻測量法。