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什么是電池內阻?測量電池內阻的方法有哪些?

鉅大LARGE  |  點擊量:2317次  |  2019年11月26日  

內阻是衡量電池性能的一個重要技術指標。正常情況下,內阻小的電池的大電流放電能力強,內阻大的電池放電能力弱。


取個簡單的例子:一臺老式的使用5號電池的數碼相機(例如耗電量很大的CANON210),使用5號堿性電池供電,可以連續拍幾十張相片;但使用5號干電池供電,只能拍上幾張就自動關機了,但干電池并不是完全沒電;再換上5號可充電鎳氫電池,可以拍的相片更多。


在實際測量后我們可以知道:鎳氫電池的內阻<堿性電池的內阻<干電池的內阻。此例子說明在大電流放電的應用中,一定要選擇內阻較小的電池。




目前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。呵呵。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。



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