蓄电池内阻在线测量技术探讨

"蓄电池内阻在线测量方法的研究 哈尔滨龙易电气有限公司的于雷在该研究中探讨了蓄电池内阻的测量方法，特别关注了交流测量法。在众多应用后备电源的场景中，大容量的蓄电池广泛使用，其内阻通常非常低，如3000Ah电池的内阻可能在50-70微欧之间。为了提高在线测量的精确性，必须考虑充电机的充电纹波和负载微小变化的影响。 1. 直流方法 直流测量法涉及在电池组上施加放电负载，通过测量电压差(U1-U2)和电流(I)来计算内阻(R)。在电池由浮充状态转为放电状态时，电压会经历典型的跌落过程。通过专用设备实施恒定的大电流放电（如40A以上），记录两个电压值U1和U2，然后用公式R=(U1-U2)/I计算内阻。然而，由于内阻值微小，电压变化幅度小，测量的准确性受到挑战，而且在放电过程中电压的变化也需要选择稳定区间进行计算。这种方法在实际操作中，数据重复性和精度较低，偏差通常难以低于10%。 2. 交流方法 相较于直流法，交流法更为简便。使用受控的交流电流或电压，可以通过测量电压和电流的相位差φ，计算出与频率相关的复阻抗Z。通常，交流激励下的电压变化小于10mV，确保了阻抗测量的线性。采用方波激励，通过改变频率可获取电池的阻抗谱。理论上来讲，通过向电池注入交流电流，测量相应的电压变化即可得到内阻，计算公式为R=Vav/Iav，其中Vav是电压平均值，Iav是电流平均值。 交流法的优势在于，它不受电池放电状态影响，测量结果更为稳定，且在技术实现上更为简便。通过分析不同频率下的阻抗，可以更深入地了解电池的内部状态，从而有效地诊断电池性能，及时发现潜在的落后电池。 在实际应用中，内阻测量对于判断蓄电池的健康状况至关重要。通过监控内阻变化，可以预测电池的容量下降和故障，从而提前采取维护措施，延长电池寿命，确保电力系统的稳定性。结合大量的工程数据，研究证明内阻是评估蓄电池性能的有效判据。 总结来说，这篇研究详细介绍了蓄电池内阻的直流和交流测量方法，强调了交流法在精确性和操作性上的优势，突显了内阻监测在电池管理中的重要性。对于那些依赖大容量蓄电池的系统，理解和掌握这些测量技术将有助于优化电池性能和维护，减少不必要的停机时间。"