電池內阻的基本介紹
來源：寶鄂實業(yè)
2021-06-22 10:28
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一、內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，它的內阻值不一樣；電池處于不同的使用壽命狀態(tài)下，它的內阻值也不同。從技術的角度出發(fā)，我們一般把電池的電阻分為兩種狀態(tài)考慮：充電態(tài)內阻和放電態(tài)內阻。
1.充電態(tài)內阻指電池完全洋溢電時的所測量到的電池內阻。
2.放電態(tài)內阻指電池充足放電后（放電到標準的截止電壓時）所測量到的電池內阻。
一般情況下放電態(tài)的內阻是不穩(wěn)定的，測量的結果也比正常值高出許多，而充電態(tài)內阻相對比較穩(wěn)定，測量這個數(shù)值具有實際的比較意義。因此在電池的測量過程中，我們都以充電態(tài)內阻做為測量的標準。
二、內阻無法用一般的辦法進行精確測量
或許大家會說，高中物理課上有教用簡單公式+電阻箱計算電池內阻的辦法……但物理課本上教的用電阻箱推算的算法精度太低，只能用于理論的教學，在實際使用上根本無法采用。電池的內阻很小，我們一般用微歐或者毫歐的單位來定義它。在一般的測量場合，我們要求電池的內阻測量精度誤差非得控制在正負5％以內。這么小的阻值和這么精確的要求非得用專用儀器來進行測量。
三、目前行業(yè)中使用的電池內阻測量辦法
行業(yè)使用中，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(yè)中使用的電池內阻測量辦法。目前行業(yè)中使用的電池內阻測量辦法主要有以下兩種：
1、直流放電內阻測量法
依據(jù)物理公式Ｒ=Ｕ/Ｉ，探測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。這種測量辦法的精確度較高，控制得當?shù)脑挘瑴y量精度誤差可以控制在0.1％以內。但此法有分明的不足之處：
（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(fā)生極化現(xiàn)象，萌生極化內阻。故測量時間非得很短，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(jīng)過整流、濾波等一系列解決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。
這種測量辦法的精確度也不錯，測量精度誤差一般在1％～2％之間。
此法的優(yōu)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方法。
（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。無論是上述哪一種辦法，都存在一些很容易被我們忽視的問題，那就是探測儀器本身的元件誤差和用于連接電池的探測線纜問題。因為要測量的電池的內阻很小，線路的電阻就要考慮進去了。一條短短的從儀器到電池的連接線本身也存在電阻（約莫也是微歐級），還有電池與連接線的接觸面也存在接觸電阻，這些因素非得都在儀器的內部事先做好誤差調節(jié)。
所以，正規(guī)的電池內阻探測儀一般都配有專用的連接線和電池固定架子。
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