鋰電池內(nèi)阻測量方法是什么？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-06-13 15:30
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方法1，雙電阻法測量電池內(nèi)阻
秦輝在他的文章《電池內(nèi)阻的測量》中介紹了利用雙電阻法測量電池內(nèi)阻的方法。
電池串聯(lián)一個電阻形成回路，測量負(fù)載電阻的分壓，進(jìn)而推算電池內(nèi)阻。這是一個非常簡易的方法，從接觸電路開始，我們幾乎就知道存在這么一個方法。使用這個方法的一個要點是，當(dāng)外接電阻值與電池內(nèi)阻越接近，測量結(jié)果的誤差將越小。電阻計算公式：E/(r+ R)=U/R，所以 r=(E/U- 1)R
用單片機實現(xiàn)上述電阻測量原理，
單片機主導(dǎo)的電池內(nèi)阻測量過程如下：單片機復(fù)位后，其控制端輸出高電平，將模擬開關(guān)的控制端IN 置1， 然后連續(xù)對電壓表進(jìn)行檢測。當(dāng)檢測到電壓表有輸入電壓時， 單片機將模擬開關(guān)的IN 控制端置0，則D 端與S2端之間呈斷開狀態(tài)，此時電壓表測量所得的電壓值為電源的電動勢E。單片機通過數(shù)據(jù)總線將數(shù)字電壓表測量所得的電壓數(shù)據(jù)存入單片機存儲器中。
然后單片機再將模擬開關(guān)的IN 端置1， 則D 端與S2 端之間呈導(dǎo)通狀態(tài)。此時電壓表測量所得的電壓值為模擬開關(guān)、電阻rˊ和R 三者承受的總電壓Uˊ，單片機將該電壓數(shù)據(jù)讀入到單片機存儲器中。利用串聯(lián)電路分壓公式U=100 Uˊ/199.5，單片機計算出U。再利用公式“r=(E/U- 1)R”，單片機計算出電池內(nèi)阻r(公式中的r1=rˊ+0.5 =99.5Ω)。單片機通過接口電路將計算結(jié)果送入電壓表顯示電路，顯示出電池內(nèi)阻r 的值。
這個方法，可以利用單片機的功能實現(xiàn)自動測量和結(jié)果顯示，但檢測的精度還是由電阻精度和電壓表精度決定。
方法二，不平衡電橋法電池內(nèi)阻測量
其中R01 , R02 , R03為電橋內(nèi)設(shè)電阻,
Rx 為含電動勢E 的電池內(nèi)阻。 電阻R00和開關(guān)K跨接在電橋A 至B 之間. 根據(jù)戴維南定理，從N、G兩點看去，其中E0 為開路電壓， R0 為等效電阻。
當(dāng)電路滿足電橋平衡條件R02 /R01 = R03 /Rx時，上述等效電路電壓源E0 和等效電阻R0 均不因開關(guān)K的接通與斷開狀態(tài)而改變，即在開關(guān)K接通和斷開狀態(tài)下均有
E0 = E〔( R01+ R02 ) /( R01 + R02 + R03 + Rx )〕=E〔R01 /( R01 + Rx )〕
R0 = ( R01+ R02 ) // ( R03+ Rx ) =( R02// R03 ) + ( R01// Rx )
用上述原理在實驗室測試電池內(nèi)阻時,只要在N , G之間接入一只直流電流表，反復(fù)接通和斷開開關(guān)K，并調(diào)節(jié)R01或R02，直到開關(guān)狀態(tài)變化時，電流表讀數(shù)不變，此時便可依公式算出電池內(nèi)阻：Rx = R01 (R03 /R02 )。
將上述測量過程中使用的開關(guān)用電子開關(guān)取代，并用周期性電壓控制開關(guān)反復(fù)通斷。 將N 、G間的短路電流轉(zhuǎn)換為電壓信號，并在開關(guān)通斷期間對電壓信號分別進(jìn)行采樣保持形成兩路電壓，最后對兩路電壓進(jìn)行差分放大送至平衡電壓指示表，這就構(gòu)成一個用不平衡電橋原理測量電池內(nèi)阻的裝置。
電橋電阻R01 、R02、 R03的選擇影響測量靈敏度；電阻R00對電橋靈敏度及電池放電有影響。
方法3，電池內(nèi)阻在線測量
作者陳寶明在他的文章《電池內(nèi)阻在線測量實驗系統(tǒng)的設(shè)計與制作》中介紹了一個比較常用的在線測量方法，交流注入法。
