介绍电池内阻的直流和交流测量方法

目前业界主要采用电池内阻的测量方法。 在工业应用中,电池内阻的精确测量是通过专用设备来实现的。 先说说工业上常用的电池内阻测量方法。 目前业界测量电池内阻的方法主要有两种:

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1、直流放电内阻测量方法
根据物理公式r=u/I,测试设备迫使电池在短时间内(一般为2-3秒)通过一个大的恒定直流电流(目前一般采用40a-80a的大电流) ,此时测量电池两端的电压,并根据公式计算出电池的当前内阻。
这种测量方法精度高。 如果控制得当,测量精度误差可以控制在0.1%以内。
但是这种方法有明显的缺点:
(1) 只能测量大容量电池或蓄电池。 小容量电池不能在40到80秒内加载2A到3A的大电流;
(2)当电池通过大电流时,电池内部的电极会发生极化,极化严重,会出现电阻。 因此,测量时间必须很短,否则测量的内阻值会有很大的误差;
(3)通过电池的大电流会在一定程度上损坏电池的内部电极。
2.交流压降内阻测量
由于电池实际上相当于一个有源电阻,我们给电池施加固定频率和固定电流(目前一般采用1kHz频率和50mA小电流),然后对其电压进行采样,经过整流等一系列处理和滤波,通过运放电路计算出电池的内阻。 交流压降内阻测量法的电池测量时间很短,一般在100ms左右。 这种测量方法的精度也很好,测量精度误差一般在1%-2%之间。
这种方法的优缺点:
(1) 几乎所有的电池,包括小容量电池,都可以用交流电压降内阻测量法进行测量。 这种方法通常用于测量笔记本电芯的内阻。
(2)交流压降测量法的测量精度容易受到纹波电流的影响,也存在谐波电流干扰的可能。 这是对测量仪表电路抗干扰能力的考验。
(3) 这种方法不会严重损坏电池本身。
(4)交流电压降测量法精度低于直流放电内阻测量法。