通用型電池內(nèi)阻測(cè)試儀通用型電池內(nèi)阻測(cè)試儀第3節(jié) 34.445 34.89 1.2%
第2節(jié) 34.656 35.04 1.1%
第1節(jié) 34.221 34.77 1.6%
蓄電池編號(hào) 61/mΩ 測(cè)量系統(tǒng)/mΩ 誤差
目前交流阻抗法是檢測(cè)鉛酸蓄電池內(nèi)阻熱門(mén)方法之一。
由于蓄電池內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)及外部干擾等情況，蓄電池內(nèi)阻的檢測(cè)易受噪聲影響，同時(shí)蓄電池內(nèi)阻檢測(cè)技術(shù)不夠成熟，因此對(duì)蓄電池內(nèi)阻檢測(cè)有研究意義。
內(nèi)阻是衡量鉛酸蓄電池健康狀態(tài)的一個(gè)重要參數(shù)，實(shí)驗(yàn)表明老化蓄電池的內(nèi)阻要明顯大于新電池的內(nèi)阻，因此內(nèi)阻的檢測(cè)可顯著區(qū)分新舊電池，判別蓄電池的健康狀態(tài)SOH（State of Health）。
鉛酸蓄電池作為供電系統(tǒng)的后備電源，在通信、銀行、交通、金融等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，其穩(wěn)定性直接影響這些領(lǐng)域關(guān)鍵系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全。
電阻應(yīng)選擇溫漂低、穩(wěn)定性?xún)?yōu)良的儀器電阻；但是也需顧及成本要求。
接線盡量短，電源完整性設(shè)計(jì)也需要注意；
測(cè)量誤差主要受ADC轉(zhuǎn)換精度、導(dǎo)線寄生參數(shù)、運(yùn)算放大器的漂移、電源穩(wěn)定性等影響。改進(jìn)方法主要有：采用高精度獨(dú)立ADC轉(zhuǎn)換芯片。
為保證信號(hào)不失真，應(yīng)選擇合適的耦合電容C參數(shù)，V/I變換電路如圖3所示由于運(yùn)放引入負(fù)反饋。
為了消除電池直流電壓對(duì)本級(jí)電路的影響，測(cè)量中需要通過(guò)大電容實(shí)現(xiàn)交流耦合，隔離直流信號(hào)，但信號(hào)頻率較低。
使用時(shí)需在電源處并聯(lián)去耦電容，使供電回路穩(wěn)定，兩個(gè)跟隨器采用高精度，低溫漂、低偏移運(yùn)放OP07。
減小信號(hào)失真度，V/I電路采用比較常見(jiàn)的運(yùn)算放大器拓?fù)鋵?shí)現(xiàn)，功率放大器選用OPA544T輸出電流能力滿(mǎn)足系統(tǒng)50mA的要求。
V/I變換電路，為了實(shí)現(xiàn)信號(hào)穩(wěn)定性，在信號(hào)發(fā)生器信號(hào)輸出之后通過(guò)一個(gè)信號(hào)跟隨器，提高信號(hào)的輸出穩(wěn)定性。
調(diào)節(jié)引腳1和引腳12使用正弦波失真度減小到0.5%，也可小范圍內(nèi)調(diào)節(jié)電壓信號(hào)幅值。振蕩電容C選擇為3300pF。
性能上能滿(mǎn)足測(cè)量系統(tǒng)的要求，實(shí)現(xiàn)電路原理如圖2所示，通過(guò)調(diào)節(jié)Rw2和Rw1可以實(shí)現(xiàn)頻率的調(diào)定，最終調(diào)定頻率在1KHz。
最后通過(guò)STM32的A/D轉(zhuǎn)換電路和控制電路，實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的處理和傳輸RS485總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢波處理，再通過(guò)低通濾波器實(shí)現(xiàn)濾波，信號(hào)變?yōu)橹绷鳎瑫r(shí)濾除高頻噪聲信號(hào)，使信號(hào)平滑；
通過(guò)V/I變換電路實(shí)現(xiàn)恒流；注入采樣電阻和蓄電池，放大采樣信號(hào)和測(cè)量信號(hào)；然后兩路信號(hào)輸入到鎖相放大器AD630。
綜合考慮項(xiàng)目要求，本文采用交流注入法測(cè)量電池內(nèi)阻。測(cè)量原理框圖如圖1所示。測(cè)量系統(tǒng)的電路主要由信號(hào)發(fā)生電路產(chǎn)生所需頻率的電壓信號(hào)。
實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量，蓄電池若在大電流狀態(tài)下，則測(cè)量值為歐姆內(nèi)阻與極化內(nèi)阻之和，交流注入法能測(cè)量大部分蓄電池，應(yīng)用廣泛。
另外與噪聲信號(hào)頻率相差較大，容易提取低頻信號(hào)，濾波誤差小。選擇較小的信號(hào)幅值，以便忽略測(cè)量小信號(hào)對(duì)電池狀態(tài)的影響。
容易引入干擾，為提高測(cè)量精度，需采用四端子測(cè)量方法。信號(hào)頻率一般選擇1KHz，主要原因是鎖相放大器此頻率下性能表現(xiàn)較佳。
然后測(cè)量電池兩端的響應(yīng)電壓，利用鎖相放大器進(jìn)行信號(hào)處理，進(jìn)而可求得電池的內(nèi)阻值，整個(gè)電路系統(tǒng)屬于小信號(hào)處理電路。
放電時(shí)間限制導(dǎo)致檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)，因此限制了該方法在蓄電池檢測(cè)系統(tǒng)中的普遍應(yīng)用。交流注入法即將低頻交流的恒流小信號(hào)注入到電池。
可粗略估算內(nèi)阻值，但如要獲得較高的測(cè)量精度，需要進(jìn)行脫機(jī)大電流放電測(cè)量，對(duì)電池有一定的損害；
另外直流放電法受電壓、電流傳感器精度的影響，因此需要精度高、價(jià)格貴的傳感器。電池管理系統(tǒng)集成了電壓檢測(cè)和電流檢測(cè)裝置。
通過(guò)歐姆定律即可求出此時(shí)的極化內(nèi)阻和極化電容，理論上測(cè)量精度較高，由于大電流放電，因而不適合在線測(cè)量；
然后進(jìn)行大電流放電，一般放電倍率約為0.8，放電時(shí)間為2s左右，此時(shí)測(cè)量電池端電壓和流過(guò)負(fù)載的電流。
工程上比較常用的兩種測(cè)量方法直流放電法和交流注入法。直流放電法也稱(chēng)為脈沖放電法，該方法首先測(cè)量電池的開(kāi)路電壓。
測(cè)量原理，由于大容量動(dòng)力蓄電池的內(nèi)阻一般小于50mΩ，因此普通測(cè)量方法難以保證精度要求。
蓄電池內(nèi)阻測(cè)量的電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
觸發(fā)器 內(nèi)部觸發(fā)，手動(dòng)觸發(fā)，外部觸發(fā)，總線觸發(fā)
比較器 30組記錄，檔計(jì)數(shù)
校正 全量程內(nèi)短路清零
測(cè)試速度 3次/秒、15次/秒、50次/秒 3次/秒、10次/秒、50次/秒
測(cè)試范圍 內(nèi)阻Ω：0.001mΩ～3.2kΩ；電壓V：0V~60V 六量程自動(dòng)和手動(dòng) 內(nèi)阻Ω：0.01mΩ~3.2kΩ；電壓V：0V~60V
測(cè)量精度 內(nèi)阻Ω: 0.3% 電壓V: 0.05% 內(nèi)阻Ω: 0.5% 電壓V: 0.1%
測(cè)試參數(shù) 交流電阻，直流電壓
顯 示 4色 VFD 顯示
型 號(hào) 60 61
規(guī)格(SPECIFICATION) 
超級(jí)電容的ESR測(cè)試
電池的劣化狀態(tài)和壽命評(píng)估
配套自動(dòng)測(cè)試設(shè)備完成電池內(nèi)阻+電壓的自動(dòng)檢測(cè)
高精度鋰電池內(nèi)阻，電壓檢測(cè)
應(yīng) 用 (APPLICATION) 
自動(dòng)化測(cè)量，準(zhǔn)確快速的判斷，適用于流水線上的產(chǎn)品分選和出廠檢驗(yàn)
豐富的接口配置，標(biāo)配RS232和HANDLER接口
內(nèi)置比較器功能，30組分選條件保存
電阻測(cè)試精度0.3%，電壓測(cè)試精度0.05%（僅60）；測(cè)試速度次/秒
特 性 (FEATURES)