蓄電池內阻分析裝置內阻測試

蓄電池內阻分析裝置內阻測試第1章 簡介

1. 說明

本手冊為WBXC-1000蓄電池內阻測試儀的使用指南，請在操作使用測試儀前仔細閱讀本手冊。

蓄電池內阻分析裝置內阻測試2. 主機部件

2. 1  USB接口：用來通過U盤上傳測試數據和下載參數；

2. 2  測試接口：連接測試夾具；

2. 3  充電接口：連接充電器；

2. 4  LCD：320*240彩色TFT液晶屏；

2. 5  鍵盤：共7個按鍵。定義如表一。

蓄電池內阻分析裝置內阻測試3. 主要功能特點

可對蓄電池電壓、內阻、容量進行測試；

可以作為電壓表使用,測試電池電壓；

可對不同電壓等級的蓄電池進行自動切換；

可對蓄電池進行容量測算；

測試數據同步存儲；

對判別結果進行聲音提示；

電池充電狀態指示；

本機電池電壓實時顯示；

無操作自動待機；

測試數據記錄存儲；

通過u盤和分析軟件系統進行數據交換。

蓄電池內阻分析裝置內阻測試4. 技術指標

蓄電池內阻分析裝置內阻測試第2章 內阻測試說明  

電池內部阻抗，也稱為內阻，是一項影響電池性能的關鍵指標。測試電池內阻以判斷電池供電能力已經是業內的共識。影響電池內阻的因素有：電池尺寸、工作時間、結構、狀況、溫度和充電狀態。

對于一個充滿電的電池，當電池放電時，其內阻逐步緩慢增大；當電池放電達到一定程度后，內阻的變化量才急速增大；當電池放完電后，其電阻比完全充電狀態時大2~5倍。

電池溫度也影響內阻的測量，但只在冰點以下才比較明顯。在32℉以下，溫度對內阻的影響很大，在-20℉時的內阻是原來的兩倍。這就是為何在冬季電池的能量要小很多。

電池的使用時間也會影響其內阻。電池使用時間越長，隨著鹽化增加內阻越大。內阻增加的多少與電池的使用和維護方法有關。電池的整體狀況（例如機械裝置失效）也會影響電池的內阻。某些失效模式會使電池內阻增加。

由于不同廠家在生產電池時，工藝、配方的不同，造成同樣容量的電池內阻有所差異，對電池好壞的判斷不應完全拘泥于電池內阻的值，還應參考電池內阻的變化趨勢。當電池內阻超過初始內阻的1.25倍時，電池就已經不能通過測試，當電池內阻變化到初始內阻的2倍后，電池結構容量就不足80%。

本內阻儀的采用瞬間放電法對電池進行內阻測量。對蓄電池的實際工作情況進行分析研究可以發現，蓄電池的端口對外電路呈現阻抗特性。在實際的使用中，蓄電池的電極，連接線等構成的電感，由于使用頻率低，引線短，電感很微弱，一般在分析和研究中不予考慮。

一般我們都將蓄電池的電阻分為金屬電阻，也即是歐姆電阻；電化學電阻，包括電化學反應電阻和粒子濃差極化電阻。關于容抗部分，法拉第電容因為其恒壓特性，可以將其等效為一個電壓源。另外，將其他容抗都等效變化為多個電容并聯形式，則電池的等效模型可以簡化如圖1所示。

Rm為金屬電阻，這部分的電阻只是隨著金屬的腐蝕、蠕變、硫化等因素而緩慢地變化著。電化學電阻Re則是隨著容量的狀態而時刻發生著變化的，但是這部分的變化又為并聯著的電容的容抗變化所掩蓋著。在交流情況下，由于電容 C 比較大，大部分電流流經電容，而 Re上分流較少，此時檢測到的實際上是由Rm和C串聯的阻抗，而 Re被忽略了。為了避開C的分流，直接由電池產生一個瞬時的大放電電流，然后測出電池極柱上電壓的瞬間變化，如圖2所示，通過負載接通時的瞬間電壓降和斷開負載時的瞬間電壓恢復可以推導出相應的內阻。

在瞬間直流情況下，蓄電池的等效模型可以認為是一個電壓源和內阻串聯 (戴維南等效模型 )所構成，如圖3所示。

ΔU=RinternalI從而有Rinternal=ΔU/I

從理論上說，在這里ΔU 有兩個，一個是給試驗電路加上負載的瞬間，電池電壓跌落值，另外一個就是斷開負載的瞬間，電池電壓的恢復值。但是，由于實驗過程中，在合閘瞬間，電壓和電流都容易引入很大的沖擊，導致較大的誤差，所以這里統一采用電壓的恢復值，而此時電流也基本上達到了穩態。

本內阻儀可以測量電壓、內阻，估算出電池剩余容量。

內阻測試

傳統的蓄電池容量檢測方法是進行整組核對性放電，即把蓄電池組連接到負載箱，然后進行放電，一直放到截止電壓(沒電)為止，來驗證蓄電池的容量，但是這種方法有很多隱患和缺點:

a、 放電時間長，風險大，電池組須脫離系統，蓄電池組所存儲的化學能全部以熱能形式消耗掉，既浪費了電能又費時費力，效率低。

b、 進行核對性放電試驗，必須具備一定條件，首先，盡可能在市電基本保障的條件下進行;其次 ,必須有備用電池組 。

c、 核對放電只能測試整組電池容量，不能測試每一節單體電池容量，以容量*低的一節作為整組容量，而其他部分電池由于放電深度不夠，其劣化或落后程度還不能完全充分暴露出來。

d、有損蓄電池的容量。由于蓄電池的內部化學反應不是完全可逆的。全深度循環放電的次數是有限的，所以，不適宜對鉛酸蓄電池頻繁進行深放電。但是間隔時間過長，兩次核對之間的蓄電池的狀態是不確定的。蓄電池的容量下降到80%以下后，蓄電池便進入急劇的衰退狀況，衰退期很短，可能在一次核對放電后幾個月就失效，而在剩下的時間內電池組已存在極大的事故隱患。