什么是電池的內(nèi)阻?測量電池內(nèi)阻的方法有哪些?
電池內(nèi)阻的基本知識
電池內(nèi)阻的基本知識不同類型的內(nèi)阻不同。相同類型的電池,由于內(nèi)部化學(xué)特性的不一致,內(nèi)阻也不一樣。電池的內(nèi)阻很小,我們一般用毫歐的單位來定義它。內(nèi)阻是衡量電池性能的一個重要技術(shù)指標(biāo)。正常情況下,內(nèi)阻小的電池的大電流放電能力強,內(nèi)阻大的電池放電能力弱在放電電路圖上來說,我們可以把電池和內(nèi)阻拆開考慮,分為一個完全沒有內(nèi)阻的電源串接上一個阻值很小的電阻。
一、內(nèi)阻不是一個固定的數(shù)值
麻煩的一點是,電池處于不同的電量狀態(tài)時,它的內(nèi)阻值不一樣;電池處于不同的使用壽命狀態(tài)下,它的內(nèi)阻值也不同。從技術(shù)的角度出發(fā),我們一般把電池的電阻分為兩種狀態(tài)考慮:充電態(tài)內(nèi)阻和放電態(tài)內(nèi)阻。
1.充電態(tài)內(nèi)阻指電池完全充滿電時的所測量到的電池內(nèi)阻。
2.放電態(tài)內(nèi)阻指電池充分放電后(放電到標(biāo)準(zhǔn)的截止電壓時)所測量到的電池內(nèi)阻。
三、目前行業(yè)中應(yīng)用的電池內(nèi)阻測量方法
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行業(yè)應(yīng)用中,電池內(nèi)阻的精確測量是通過專用設(shè)備來進(jìn)行的。下面我來說說行業(yè)中應(yīng)用的電池內(nèi)阻測量方法。目前行業(yè)中應(yīng)用的電池內(nèi)阻測量方法主要有以下兩種:
1.直流放電內(nèi)阻測量法
根據(jù)物理公式R=U/I,測試設(shè)備讓電池在短時間內(nèi)(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(dāng)前的電池內(nèi)阻。這種測量方法的精確度較高,控制得當(dāng)?shù)脑挘瑴y量精度誤差可以控制在0.1%以內(nèi)。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?zé)o法在2~3秒鐘內(nèi)負(fù)荷40A~80A的大電流;
(2)當(dāng)電池通過大電流時,電池內(nèi)部的電極會發(fā)生極化現(xiàn)象,產(chǎn)生極化內(nèi)阻。故測量時間必須很短,否則測出的內(nèi)阻值誤差很大;
(3)大電流通過電池對電池內(nèi)部的電極有一定損傷。
2.交流壓降內(nèi)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(jìn)行采樣,經(jīng)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(nèi)阻值。交流壓降內(nèi)阻測量法的電池測量時間極短,一般在100毫秒左右。
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。
















