精确测量蓄电池内阻的方法研究
精确测量蓄电池内阻的方法研究

3.交流恒流源的设计
成功检测蓄电池状态的前提是可以提供需要的交流恒流源。恒流源是能够向负载提供恒定电流的电源装置。它是一个电源内阻非常大的电源。为了保证内阻有较高的测量精度及较好的重现性,要求恒流电流源有足够的稳定度,并且波形失真度要小。这里所需交流信号幅度为40mV,频率为1KHZ。
为了解决上述各方法的缺陷,本文采用了四端子测量方式,将蓄电池两端上的电压响应信号通过交流差分电路与产生恒定交流源的正弦信号经过模拟乘法器相乘,再将模拟乘法器的输出电压信号通过滤波电路,使交流信号转变为直流信号,直流信号经直流放大器放大后进行模数转换,将转换后的值送入单片机进行简单处理。
2.蓄电池内阻检测原理
4.总结
与现有技术相比,该处理方法的适用范围广,测量精度高,对蓄电池的损害小,可以对蓄电池进行安全的在线监测管理。同时不需要进行交流采样和求解cos ,就能求出蓄电池的内阻值。这简化了交流注入法中需要对蓄电池两端交流电压和相位差 进行测量的软硬件的复杂程度。该方法可以满足蓄电池检测的要求,取得了较好的实用效果,完成了对铅酸蓄电池的性能检测和故障诊断。为蓄电池的在线检测提供了一种实用的方法。
图2 正弦交流恒流源实现原理
电路组成框图:这是一个闭环控制系统,电流负反馈电路。标准正弦波产生一个频率稳定、对称、失真度低的1KHz正弦波信号。驱动电路把正弦波放大,去推动功放电路,得到正弦交流电流输出。恒流控制电路从功放输出中得到的信号,通过与给定的信号相比较,来调节驱动电路的信号,从而使输出电流保持稳定。
由于电池内阻为毫欧级,因此采用常规的两端子测量方法测量误差较大,在此采用四端子测量方式。测量时两个端子施加一频率为1.0kHZ±0.1kHZ的恒定交流激励电流信号,另两个端子用于测量。测量工作原理图,响应信号是指蓄电池注入交流恒流源后,在其两端测出的交流电压信号。而正弦信号是经D/A产生的作为压控恒流源的输入信号。
蓄电池内阻测量方法

蓄电池内阻测量方法嘿,你问蓄电池内阻测量方法啊?这事儿说起来也不难。
咱先说说为啥要测量蓄电池内阻呢?这内阻要是大了,那蓄电池的性能可就不行啦,说不定啥时候就掉链子。
所以啊,知道咋测量内阻还是挺重要的。
要测量蓄电池内阻呢,有个简单的办法就是用万用表。
不过这可不是普通的用万用表测电阻哦。
得把蓄电池充满电,然后把万用表调到合适的档位。
一般来说,测小电阻的档位就行。
接着呢,把万用表的两个表笔分别接到蓄电池的正负极上。
这时候万用表上显示的数值可不是内阻哦,这只是蓄电池的端电压。
那咋才能知道内阻呢?别急,咱还有下一步。
这时候呢,找个合适的负载,比如说一个小灯泡啥的。
把负载接到蓄电池上,让蓄电池放电。
这时候再看看万用表上的数值,会发现比刚才小了。
这是因为负载消耗了一部分电流,导致蓄电池的端电压下降了。
这时候,用刚才没接负载时的端电压减去现在接了负载后的端电压,得到的差值再除以负载电流,就得到了蓄电池的内阻啦。
还有一种方法呢,就是用专门的蓄电池内阻测试仪。
这玩意儿可就专业多啦。
把测试仪的夹子夹到蓄电池的正负极上,然后按下开关,测试仪就会自动测量出蓄电池的内阻。
这种方法比较准确,也比较方便。
不过呢,不管用哪种方法,都要注意安全哦。
别被电到了,也别把蓄电池弄坏了。
还有啊,测量的时候最好多测几次,取个平均值,这样更准确。
举个例子吧,我有个朋友,他的车老是打不着火。
他就怀疑是蓄电池不行了。
后来他用万用表测了一下蓄电池的内阻,发现比正常的大了很多。
他就赶紧换了个新的蓄电池,车就好啦。
所以啊,知道怎么测量蓄电池内阻还是很有用的。
要是你发现你的蓄电池不太对劲,也可以试试测量一下内阻,看看是不是有问题。
哈哈。
怎样测试蓄电池内阻全解

怎样测试蓄电池内阻蓄电池的容量与蓄电池内阻有极大的关系, 内阻大小基本可以判断蓄电池的好坏!这里我们用派司德的BSB-616内阻测试仪,讲得是用于电力、通讯和UPS电源蓄电池检测的蓄电池测试。
蓄电池内阻测试设备的种类很多,他们的主要区别的测试蓄电池的种类不一样,测试的蓄电池的容量和端电压不一样,一般都使用交流注入法进行测试。
1 贮备设备2 检查蓄电池表面温度,检查蓄电池是最好先摸一摸蓄电池的温度,防止在测试时出现爆炸的事故,有条件的朋友可以使用红外测温仪和热像仪来检测温度3 按蓄电池排序测试,发生内阻异常时,要同时检测连接电阻值,必要时紧固后重新测试当充电系统纹波过大时,可暂时关闭逆变模块后,在进行测试4 存储测试结果5 分析测试结果6在不干胶标签上做好标记7打印测试报告并存档注意事项测试前的准备1,给测试仪充满电,检查测试仪正常2,准备一些必要的维护工具和防护工具,比如绝缘紧固的工具3,查看被测试蓄电池的历史记录,可能很多单位没有这方面的记录,连蓄电池是什么时候安装投入使用的都不清楚,但你一定要做一些功课,把它搞清楚4,准备一些不干胶的标签,有条件的在标签上打上型号、内阻值、测试日期、标5,带上一个温度计记录下测试时的环境温度,有测温计的,要带上6,准备一个记录本,记录下测试时一些意外情况和心得测试的频率实际上蓄电池变坏的周期是以周为单位的,换句话说蓄电池的性能的突变是在14 天内完成的,从这个特点来讲,我们应该每周做一次内阻检测,但对电力和通讯行业,这种强度是不能实现的,我建议至少要每个季度测试一次,美国的维护规范也是这样要求的,最低的也要一年检测一次,对重要的系统,不容许发生任何断电的单位,我还是建议使用在线检测系统。
有的工程师同我辩论说,我们局这么多年没有执行规程,也没有出什么大事故,我告诉他,不是蓄电池一旦没有电,一定会发生火烧联营的大事故,或者烧主变,但这种状况持续下去一定会发生大事故。
基于小电流二次放电法的蓄电池内阻在线检测研究

基于小电流二次放电法的蓄电池内阻在线检测研究李莹;朱武【摘要】针对铅酸蓄电池内阻小、大电流放电对电池损害大、小电流放电信号小等问题,提出了一种小电流二次放电法测蓄电池内阻的新方法;采用组合开关和精密高稳定性功率电阻组成两个放电回路,在控制器的作用下进行两次小电流放电,经过采样保持器分别采集两次放电过程中放电电阻两端的电压,两次放电电压差值由超低失调漂移放大器ICL7650进行放大,由两次放电电阻的端电压及差值,实现蓄电池的内阻测量;实验数据表明,两次小电流放电测得的蓄电池内阻值与大电流放电测得的蓄电池内阻结果一致,该方法可实现蓄电池内阻的在线检测.【期刊名称】《计算机测量与控制》【年(卷),期】2016(024)004【总页数】3页(P45-47)【关键词】蓄电池;小电流放电;内阻;在线检测【作者】李莹;朱武【作者单位】上海电力学院电子与信息工程学院,上海200090;上海电力学院电子与信息工程学院,上海200090【正文语种】中文【中图分类】TM912蓄电池的内阻作为蓄电池的重要性能指标之一,无论是蓄电池的性能、容量状态还是充放电状况,都能从它的内阻变化中体现出来。
因此,可以通过检测蓄电池的内阻,对其工作状态进行实时监测和评估[1]。
目前常用的蓄电池内阻检测方法主要有密度法、交流注入法和直流放电法[2]。
密度法是通过检测电池电解液的密度来估算电池的内阻,常用于检测开口式铅酸蓄电池的内阻,不适合密封式铅酸蓄电池的检测[3]。
交流注入法是给蓄电池注入一个低频的交流电流信号,检测蓄电池两端的电压和流过的电流及两者的相位差,即可计算出蓄电池的内阻[4]。
交流法可以实现蓄电池内阻的线检测和管理,但是,这种方法测量参数过多,增加了系统的复杂性,比较适合单体电池的检测[5-7]。
直流内阻法的基本原理是给蓄电池串联直流负载,对电池进行瞬间大电流放电,电流大小通常为几十到上百安,通过检测负载撤除前后回路中的放电电流和蓄电池端电压的变化,可得蓄电池的内阻。
蓄电池内阻的检测技术

蓄电池内阻的检测技术1. 直流法测量蓄电池欧姆内阻对平板式单电极而言,当有阶跃电流i流过时,其电压就会随时间t而变化,当t>5× 10-5s时,电压变化η可用下式表示。
式中,Cd为电极附近双电层电容值;i0为交换电流密度;RΩ为电极欧姆内阻;N、R、T、F、n均为常数。
式(4-4)等号右边的第1项i×RΩ表示电极欧姆内阻引起的电压变化,它与时间无关;第2项表示浓差极化随时间的变化;第3项表示因给电极附近的双电层电容充电引起的电压变化,在t趋于0时,其值也趋于0;第4项表示电极反应的电化学极化,铅蓄电池的i0较大,则1/i0必然很小。
由此可知,当t趋于0时,η趋于i×RΩ。
由此看来,在蓄电池中有阶跃电流i流过时,电压就要发生变化;只要测出t趋于0时蓄电池电压的变化ΔU,就可以算出蓄电池的欧姆内阻。
试验结果表明,当蓄电池以恒电流I放电时,测出其在0.5~1ms内电压的变化ΔU1,则由RΩ=ΔU1/I即可算出蓄电池的欧姆内阻。
目前,在一些部门使用的蓄电池电导测试仪,其测试原理与此相似。
它将已知频率(大约为10Hz)和幅度的电压加在单体蓄电池的端子上,观察相应的电流输出,用此法测取蓄电池的电导(或电阻)。
由于其频率较低,信号持续时间较长(100ms),则测得的电阻中既含有欧姆内阻又含有变化着的浓差极化内阻(此时活化极化内阻忽略了)。
2.交流法测量蓄电池内阻由于蓄电池中的电极是多孔性的,而且又是多片电极紧密并联在一起的,它的交流阻抗等效电路极其复杂,至今尚无法从理论上精确地解决,只能根据在平板电极上得到的理论分析结果近似地处理蓄电池中的多孔性电极问题。
当蓄电池中有恒定电流流过时,其端电压是随时间而变化的,不同时刻测得的电压变化中包含了不同的成分,因而用交流法测量的蓄电池内阻是随交流信号的频率而变化的。
过去也曾用交流阻抗法测蓄电池内阻,但均得不出准确的结果,其主要原因是无法建立准确的等效电路,并且受外来噪声的干扰比较严重。
铅酸蓄电池内阻测试方法

铅酸蓄电池内阻测试方法铅酸蓄电池是常用的电池类型之一,其内阻测试方法对于评估蓄电池的性能和健康状态非常重要。
内阻是指蓄电池内部导电路径的电阻,它的大小直接影响蓄电池的电流输出能力和充电效率。
以下是常用的铅酸蓄电池内阻测试方法:1. DC方法:这是最常用的内阻测试方法之一。
通过在蓄电池的正负极之间施加一个小电流,然后测量蓄电池正负极间的压降,从而计算出内阻值。
这种方法简单快捷,但需要注意测试电流的选择,过大的电流可能会对蓄电池产生损害。
2. AC方法:使用交流信号进行内阻测试也是一种常见的方法。
通过在蓄电池的正负极之间施加一个正弦波信号,然后测量信号的相位差和幅值衰减,从而计算出内阻值。
这种方法适用于对交流电池的内阻测试,由于不需要施加直流电流,所以对于蓄电池的损伤较小。
3. 其他方法:除了上述两种常用方法之外,还有一些其他的内阻测试方法,如电化学阻抗谱法、四线法、放电曲线法等。
这些方法在特定的测试场景下具有一定的优势,可以根据需要选择适合的测试方法。
无论使用哪种方法进行内阻测试,都需要注意以下几点:1. 测试环境:在测试过程中,应确保测试环境稳定,避免外界因素对测试结果的影响。
2. 测试设备:选择合适的测试设备,如内阻测试仪、电流源等,确保测试精度和准确性。
3. 测试参数:根据蓄电池的规格和要求,选择合适的测试参数,如测试电流、测试频率等。
4. 测试结果分析:对测试结果进行分析,判断蓄电池的健康状态和性能,并根据需要进行维护和管理。
总之,铅酸蓄电池内阻测试是评估蓄电池性能的重要手段,通过选择合适的测试方法和正确的测试步骤,可以有效地评估蓄电池的健康状况,提高蓄电池的使用寿命和性能。
2v蓄电池内阻判定标准

2v蓄电池内阻判定标准2V蓄电池是一种常见的储能设备,用于应对停电、储存太阳能和风能等可再生能源,并在工业、交通、通信等领域发挥重要作用。
蓄电池的内阻是评估其性能和健康状况的重要指标之一。
下面将介绍一些常见的2V蓄电池内阻判定标准。
1.静态测量法静态测量法是一种常用的蓄电池内阻测量方法。
通过使用直流电压源和电流表,测量蓄电池在放电状态下的电流和电压,然后计算出内阻值。
内阻值可以根据不同的应用要求进行判定。
一般情况下,内阻值较低的蓄电池具有更好的性能和能量传输能力。
在2V蓄电池中,通常采用以下内阻判定标准:-良好:内阻小于等于规定数值(例如,0.01欧姆)。
-一般:内阻介于规定数值和两倍规定数值之间(例如,0.01欧姆到0.02欧姆)。
-差:内阻大于两倍规定数值(例如,大于0.02欧姆)。
2.动态测量法动态测量法是另一种常用的蓄电池内阻测量方法。
它通过对蓄电池施加交流电信号,测量频率响应和相位差来计算内阻。
动态测量法可以提供更详细和准确的内阻信息,但设备和操作要求较高。
在2V蓄电池中,通常采用以下动态测量法判定内阻:-良好:内阻小于等于规定数值(例如,0.01欧姆)。
-一般:内阻介于规定数值和两倍规定数值之间(例如,0.01欧姆到0.02欧姆)。
-差:内阻大于两倍规定数值(例如,大于0.02欧姆)。
需要注意的是,具体的内阻判定标准可能会因不同的应用领域和厂家而有所不同。
此外,内阻值还会受到环境温度、充放电次数、蓄电池年限等因素的影响。
因此,在进行内阻判定时,最好参考相关的行业标准、制造商建议或专业机构的指导。
另外,为了准确判定2V蓄电池的内阻,建议使用专业的测试设备和仪器,并遵循正确的操作方法。
不同类型和规格的蓄电池可能需要采用不同的测量方法和参数设置。
总之,2V蓄电池的内阻是评估其性能和健康状况的重要指标之一。
通过静态测量法或动态测量法,可以对蓄电池的内阻进行测量和判定。
具体的内阻判定标准应根据实际情况和相关标准进行确定。
测电池的电动势和内阻的常用方法和误差分析

测电池的电动势和内阻的常用方法和误差分析测量电池的电动势和内阻是非常重要的实验,可以帮助我们了解电池的性能和质量。
下面是几种常用的测量方法和其误差分析:一、电动势的测量方法:1.伏安法测量:通过测量电池开路电势和闭合电路后的电流,可以计算出电池的电动势。
这种方法的误差主要来自于电流表和电压表的精度,以及导线的电阻。
为了减小误差,可以使用高精度的测量仪器,并使用低电阻的导线。
2.维尔斯通桥法测量:通过将电池与一个可变电阻和标准电阻组成的维尔斯通桥相连接,调节电阻使两个终端的电压为零,此时电阻的比值等于电池的电动势的比值。
这种方法的误差主要来自于电阻的测量精度。
3.伏安特性曲线法测量:通过测量电池在不同负载下的电流和电压,可以绘制出伏安特性曲线,从曲线中可以读取电池的电动势。
这种方法的误差主要来自于电流表和电压表的精度。
二、内阻的测量方法:1. 电池负载法测量:通过将一个已知电阻连接到电池的输出端,测量电池的开路电压和负载电压,可以由Ohm定律得到电池的内阻。
这种方法的误差主要来自于电阻的测量精度。
2.交流法测量:通过在电池上施加一个交流信号,测量电池输出端的电压和电流的相位差,可以计算出电池的内阻。
这种方法的误差主要来自于交流信号源的稳定性和测量仪器的精度。
误差分析:1.电池的寿命:电池寿命的变化可能导致电动势的变化。
正常情况下,电池的电动势会随着使用时间而降低,因此在测试电动势时应使用新鲜电池。
2.测量仪器的精度:使用较低精度的测量仪器可能导致测量误差,因此在实验中应使用精度较高的电流表、电压表和电阻表。
3.温度效应:温度的变化可能会影响电池的电动势和内阻。
因此,在测量过程中,应注意控制温度的变化,并在实验室中保持稳定的温度。
4.测量环境:测量环境中的其他电磁干扰可能会对测量结果产生影响。
因此,在实验中应尽量减小电源和其他电器设备的干扰,并在静音的实验室中进行测量。
总结:测量电池的电动势和内阻是一项复杂的实验,需要注意许多因素来减小误差。
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精确测量蓄电池内阻的方法研究
1.引言
蓄电池作为电源系统停电时的备用电源,已广泛的应用于工业生产、交通、通信等行业。
如果电池失效或容量不足,就有可能造成重大事故,所以必须对蓄电池的运行参数进行全面的在线监测。
蓄电池状态的重要标志之一就是它的内阻。
无论是蓄电池即将失效、容量不足或是充放电不当,都能从它的内阻变化中体现出来。
因此可以通过测量蓄电池内阻,对其工作状态进行评估。
目前测量蓄电池内阻的常见方法有:
(1)密度法
密度法主要通过测量蓄电池电解液的密度来估算蓄电池的内阻,常用于开口式铅酸电池的内阻测量,不适合密封铅酸蓄电池的内阻测量。
该方法的适用范围窄。
(2)开路电压法
开路电压法是通过测量蓄电池的端电压来估计蓄电池内阻,精度很差,甚至得出错误结论。
因为即使一个容量已经变得很小的蓄电池,再浮充状态下其端电压仍可能表现得很正常。
(3)直流放电法
直流放电法就是通过对电池进行瞬间大电流放电,测量电池上的瞬间电压降,通过欧姆定律计算出电池内阻。
虽然这种方法在实践中也得到了广泛的应用,但是它也存在一些缺点。
如用该方法对蓄电池内阻进行检测必须是在静态或是脱机状态下进行,无法实现在线测量。
而且大电流放电会对蓄电池造成较大的损害,从而影响蓄电池的容量及寿命。
(4)交流注入法
交流法通过对蓄电池注入一个恒定的交流电流信号IS,测量出蓄电池两端的电压响应信号V o,以及两者的相位差由阻抗公式
来确定蓄电池的内阻R。
该方法不需对蓄电池进行放电,可以实现安全在线检测电池内阻,故不会对蓄电池的性能造成影响。
但该方法需要测量交流电流信号Is,电压响应信号V o,以及电压和电流之间的相位差由此可见这种方法不但干扰因素多,而且增加了系统的复杂性,同时也影响了测量精度。