近年隨著經濟的持續快速發展，電力、通訊產業發展十分迅速，正處于一個高成長時期，對蓄電池的需求日益增長。隨之而來蓄電池監測廠家應用而生，鈺鑫電氣小編為您講解蓄電池內阻監測原理！
由(you)于蓄(xu)電(dian)池(chi)特(te)(te)殊的化學性質和(he)內(nei)阻無法離線(xian)測(ce)量(liang)的特(te)(te)性，蓄(xu)電(dian)池(chi)內(nei)阻測(ce)量(liang)精度很(hen)難保證。在(zai)測(ce)量(liang)過程中蓄(xu)電(dian)池(chi)的內(nei)阻值也很(hen)容易受(shou)影響(xiang)。
內(nei)(nei)阻測量常采用的兩種方法，一(yi)個是直流放電內(nei)(nei)阻測量法也(ye)稱大電流法。另一(yi)個是交(jiao)流壓降內(nei)(nei)阻測量法。
根據物(wu)理公(gong)式(shi)Ｒ=Ｕ/Ｉ，測(ce)(ce)試(shi)設(she)備讓電池(chi)在短時間內（一(yi)般為2～3秒）強制通過一(yi)個很大(da)的恒定直流(liu)電流(liu)（目前(qian)一(yi)般使用40A～80A的大(da)電流(liu)），測(ce)(ce)量此時電池(chi)兩(liang)端的電壓，并按(an)公(gong)式(shi)計(ji)算出當前(qian)的電池(chi)內阻。
這(zhe)種(zhong)測量方法的精(jing)確度較高(gao)，控制得當的話，測量精(jing)度誤(wu)差(cha)可以(yi)(yi)控制在(zai)0.1％以(yi)(yi)內。
但此法有明顯的不足之處：
（1）只能測量大(da)容量電池或者(zhe)蓄電池，小容量電池無(wu)法在2～3秒鐘內(nei)負荷40A～80A的大(da)電流；
（2）當電(dian)池通過大(da)電(dian)流時(shi)，電(dian)池內部(bu)的電(dian)極(ji)會(hui)發生極(ji)化現象，產(chan)生極(ji)化內阻。故測(ce)量時(shi)間須很(hen)短，否則測(ce)出的內阻值誤差很(hen)大(da)；
（3）大電(dian)(dian)流(liu)通(tong)過電(dian)(dian)池對(dui)電(dian)(dian)池內部的電(dian)(dian)極有一定損傷。
因為電池(chi)實際上等效于一個有(you)源電阻(zu)，因此我們給電池(chi)施加(jia)一個固定頻(pin)率和固定電流，然后對其(qi)電壓(ya)進行采樣，經過整流、濾波(bo)等一系列(lie)處(chu)理(li)后通過運放電路(lu)計算出該電池(chi)的(de)內阻(zu)值。交流壓(ya)降內阻(zu)測(ce)量法的(de)電池(chi)測(ce)量時間極短，一般在100毫秒左(zuo)右。
此法的優缺點：
（1）使用交流(liu)壓降內(nei)(nei)阻(zu)測(ce)量(liang)法(fa)可以測(ce)量(liang)幾乎所有的電(dian)池，包括小容(rong)量(liang)電(dian)池。筆記本電(dian)池電(dian)芯的內(nei)(nei)阻(zu)測(ce)量(liang)一般都用這種辦法(fa)。
（2）交流壓(ya)降測(ce)量法的測(ce)量精度很可能會受(shou)到紋(wen)波(bo)電(dian)流的影響，同時還(huan)有諧波(bo)電(dian)流干擾(rao)的可能。這對(dui)測(ce)量儀器電(dian)路中的抗干擾(rao)能力是(shi)一個(ge)考驗(yan)。
（3）用此法測量(liang)，對(dui)電池本身不會(hui)有(you)太(tai)大的損害。
（4）交(jiao)流(liu)壓降(jiang)測量法的(de)測量精度不如(ru)直(zhi)流(liu)放電(dian)內阻測量法。
由于蓄電(dian)池(chi)內(nei)阻(zu)本身(shen)非常小，內(nei)阻(zu)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)線路(lu)的設計引入誤(wu)差，對(dui)內(nei)阻(zu)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)精度結(jie)果也(ye)有著較(jiao)大(da)的區(qu)別，一般的電(dian)阻(zu)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)采用(yong)二線法(fa)，而蓄電(dian)池(chi)內(nei)阻(zu)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)多(duo)采用(yong)四(si)線法(fa)，以減(jian)少測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)線路(lu)對(dui)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)結(jie)果造成的影響。
二線(xian)法(fa)時用(yong)測(ce)量先(xian)將被(bei)測(ce)電阻導線(xian)也接到數字多用(yong)表上，連接線(xian)的電阻也算在被(bei)測(ce)電阻值里，無(wu)法(fa)將他們分開。
二線(xian)測試只(zhi)有(you)一個回路,所(suo)測得(de)(de)的阻(zu)抗為R1+r1+r2,即所(suo)測得(de)(de)的阻(zu)抗為饋線(xian)電阻(zu)和(he)待測線(xian)路阻(zu)值(zhi)之和(he),而和(he)r1和(he)r2與(yu)R1相比不能(neng)忽略(lve),甚至超過R,故無法精確測定(ding)被(bei)測電的阻(zu)值(zhi)。
圖1 二線法接線圖
四(si)線(xian)(xian)(xian)(xian)連(lian)接方(fang)式(shi)如圖2所示,連(lian)接有兩(liang)(liang)個要(yao)求(qiu):對(dui)于每個測(ce)試點都有一條激勵線(xian)(xian)(xian)(xian)和一條檢(jian)測(ce)線(xian)(xian)(xian)(xian),二者嚴格(ge)分開(kai),各(ge)自(zi)構成獨(du)(du)立回(hui)路(lu)；同(tong)時要(yao)求(qiu)檢(jian)測(ce)線(xian)(xian)(xian)(xian)須接到有極高輸(shu)入阻(zu)抗的(de)測(ce)試回(hui)路(lu)上,使流(liu)(liu)過檢(jian)測(ce)線(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)電(dian)(dian)流(liu)(liu)極小,近似為零。激勵線(xian)(xian)(xian)(xian)即是(shi)電(dian)(dian)流(liu)(liu)供(gong)(gong)給(gei)回(hui)路(lu),檢(jian)測(ce)線(xian)(xian)(xian)(xian)即是(shi)電(dian)(dian)壓(ya)測(ce)定回(hui)路(lu),電(dian)(dian)流(liu)(liu)、電(dian)(dian)壓(ya)兩(liang)(liang)回(hui)路(lu)各(ge)自(zi)獨(du)(du)立。電(dian)(dian)流(liu)(liu)供(gong)(gong)給(gei)回(hui)路(lu)兩(liang)(liang)端子與電(dian)(dian)壓(ya)測(ce)定回(hui)路(lu)兩(liang)(liang)端子共計四(si)端子,故稱(cheng)四(si)線(xian)(xian)(xian)(xian)測(ce)試。
四(si)端(duan)子(zi)測(ce)(ce)試時電(dian)(dian)流供給回(hui)(hui)路(lu)(lu)與電(dian)(dian)壓(ya)(ya)測(ce)(ce)定回(hui)(hui)路(lu)(lu)是個別獨立的(電(dian)(dian)流供給回(hui)(hui)路(lu)(lu)2端(duan)子(zi)與電(dian)(dian)壓(ya)(ya)測(ce)(ce)定回(hui)(hui)路(lu)(lu)2端(duan)子(zi),共計4端(duan)子(zi)),由于電(dian)(dian)壓(ya)(ya)測(ce)(ce)定計內(nei)部(bu)阻(zu)抗(kang)非常高，故電(dian)(dian)壓(ya)(ya)測(ce)(ce)定回(hui)(hui)路(lu)(lu)中排線(xian)阻(zu)抗(kang)、接觸阻(zu)抗(kang)、內(nei)部(bu)阻(zu)抗(kang)皆可忽略,因此可精(jing)確測(ce)(ce)得被測(ce)(ce)電(dian)(dian)阻(zu)之微(wei)小阻(zu)值(zhi)。
四線測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)法比通(tong)常的(de)測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)法多了兩(liang)根饋線,斷(duan)(duan)開了電(dian)壓測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)端(duan)與恒(heng)(heng)流源兩(liang)端(duan)連(lian)線。由于電(dian)壓測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)端(duan)與恒(heng)(heng)流源端(duan)斷(duan)(duan)開,恒(heng)(heng)流源與被(bei)測(ce)電(dian)阻(zu)R、饋線R2、R3構成一個回路。送(song)至電(dian)壓測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)端(duan)的(de)電(dian)壓只(zhi)有R兩(liang)端(duan)的(de)電(dian)壓,饋線R2、R3電(dian)壓沒(mei)有送(song)至電(dian)壓測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)端(duan)。因此,饋線電(dian)阻(zu)R2和R3對測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)結果沒(mei)有影(ying)(ying)(ying)響。饋線電(dian)阻(zu)R1和R4對測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)有影(ying)(ying)(ying)響,但影(ying)(ying)(ying)響很(hen)小,由于數字萬用表的(de)輸入阻(zu)抗(MΩ級(ji))遠大(da)饋線電(dian)阻(zu)(Ω級(ji)),所以,四線測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)法測(ce)量(liang)(liang)(liang)(liang)小電(dian)阻(zu)的(de)準確度很(hen)高。
圖2 四線法接線圖
除了測量方法，蓄電池內阻測量準(zhun)確(que)度(du)(du)(du)衡(heng)量(liang)標準(zhun)也很(hen)重要，DL/T1397.5中(zhong)對內阻測(ce)試(shi)儀準(zhun)確(que)度(du)(du)(du)測(ce)量(liang)方法(fa)是使用被檢(jian)產品配置的專用測(ce)試(shi)線，采用大功率高精(jing)度(du)(du)(du)精(jing)密(mi)標準(zhun)電阻，接線如圖3所示
圖3蓄電池內阻測試儀電阻器校驗接線
為大功率(lv)高精(jing)(jing)度精(jing)(jing)密標準(zhun)電(dian)阻箱電(dian)阻選擇示(shi)值(zhi)。當選擇時，測(ce)得(de)蓄電(dian)池內阻及(ji)與(yu)標準(zhun)電(dian)阻箱連接等引入(ru)電(dian)阻的總(zong)電(dian)阻。而后根據(ju)測(ce)試點分(fen)布合理(li)選擇阻值(zhi)，分(fen)別測(ce)得(de)與(yu)標準(zhun)電(dian)阻箱電(dian)阻的總(zong)電(dian)阻。根據(ju)公式（1）計算得(de)到被檢產品的蓄電(dian)池內阻測(ce)量(liang)準(zhun)確(que)度
（1）
其中的取值范圍為(wei)0.1mΩ ~ 50mΩ，一般取不少(shao)于(yu)10個測試點。
根據此(ci)內阻準(zhun)(zhun)確(que)度(du)測量標準(zhun)(zhun)，鈺(yu)鑫傳感器模塊在中國計(ji)量科學(xue)院檢(jian)測內阻測量準(zhun)(zhun)確(que)度(du)，數據結果如下：
保定鈺鑫電氣科技有限公司專注蓄電池監測類產品的質量和研發，通過與華北電力大學、河北大學等科研院所的合作，專注產品的質量、拓寬產品應用范圍，研發出適合不同領域、不同環境的蓄電池在線監測系統，從而滿(man)足(zu)用戶的(de)個性化定制需求。如果貴公司想定制蓄電(dian)池監測接入(ru)方案(an)，歡迎點擊客(ke)服或電(dian)話(hua)咨詢。
鈺鑫電(dian)氣，源頭廠家(jia)，品質穩定可靠
咨詢熱線：0312-5901192
掃描(miao)二維碼
關注微信公眾號
獲得更多資(zi)料
咨詢熱線
0312-5901192
