蓄電池內(nèi)阻儀使交流信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷餍盘?hào)
點(diǎn)擊次數(shù)：2697 更新時(shí)間：2019-03-08
如果電池失效或容量不足，就有可能造成重大事故，所以必須對(duì)蓄電池的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行全面的在線監(jiān)測。蓄電池狀態(tài)的重要標(biāo)志之一就是它的內(nèi)阻。無論是蓄電池即將失效、容量不足或是充放電不當(dāng)，都能從它的內(nèi)阻變化中體現(xiàn)出來。因此可以通過測量蓄電池內(nèi)阻，對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。目前
蓄電池內(nèi)阻儀測量蓄電池內(nèi)阻的常見方法有：
（1）密度法
密度法主要通過測量蓄電池電解液的密度來估算蓄電池的內(nèi)阻，常用于開口式鉛酸電池的內(nèi)阻測量，不適合密封鉛酸蓄電池的內(nèi)阻測量。該方法的適用范圍窄。
（2）開路電壓法
開路電壓法是通過測量蓄電池的端電壓來估計(jì)蓄電池內(nèi)阻，精度很差，甚至得出錯(cuò)誤結(jié)論。因?yàn)榧词挂粋€(gè)容量已經(jīng)變得很小的蓄電池，再浮充狀態(tài)下其端電壓仍可能表現(xiàn)得很正常。
（3）直流放電法
直流放電法就是通過對(duì)電池進(jìn)行瞬間大電流放電，測量電池上的瞬間電壓降，通過歐姆定律計(jì)算出電池內(nèi)阻。雖然這種方法在實(shí)踐中也得到了廣泛的應(yīng)用，但是它也存在一些缺點(diǎn)。如用該方法對(duì)蓄電池內(nèi)阻進(jìn)行檢測必須是在靜態(tài)或是脫機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行，無法實(shí)現(xiàn)在線測量。而且大電流放電會(huì)對(duì)蓄電池造成較大的損害，從而影響蓄電池的容量及壽命。
（4）交流注入法
交流法通過對(duì)蓄電池注入一個(gè)恒定的交流電流信號(hào)IS，測量出蓄電池兩端的電壓響應(yīng)信號(hào)Vo，以及兩者的相位差由阻抗公式來確定蓄電池的內(nèi)阻R。該方法不需對(duì)蓄電池進(jìn)行放電，可以實(shí)現(xiàn)安全在線檢測電池內(nèi)阻，故不會(huì)對(duì)蓄電池的性能造成影響。但該方法需要測量交流電流信號(hào)Is,電壓響應(yīng)信號(hào)Vo，以及電壓和電流之間的相位差，由此可見這種方法不但干擾因素多，而且增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，同時(shí)也影響了測量精度。為了解決上述各方法的缺陷，本文采用了四端子測量方式，蓄電池內(nèi)阻儀將蓄電池兩端上的電壓響應(yīng)信號(hào)通過交流差分電路與產(chǎn)生恒定交流源的正弦信號(hào)經(jīng)過模擬乘法器相乘，再將模擬乘法器的輸出電壓信號(hào)通過濾波電路，使交流信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷餍盘?hào)，直流信號(hào)經(jīng)直流放大器放大后進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，將轉(zhuǎn)換后的值送入單片機(jī)進(jìn)行簡單處理。
（5）蓄電池內(nèi)阻儀
內(nèi)阻測試儀是用于測量電池內(nèi)部阻抗和電池酸化薄膜破損程度的儀器，以下簡稱儀器。它是對(duì)被測對(duì)象施加1KHz交流信號(hào)，通過測量其交流壓降而獲得其內(nèi)阻。（它不同于萬用表測量電阻的原理，它所測量的值是毫歐級(jí)，而多用表測量的值是歐姆級(jí)；且萬用表只能測無電源對(duì)象的阻值，而內(nèi)阻儀既可測無電源對(duì)象的阻值，也可測有電源對(duì)象的阻值，所以兩者不得等同）利用內(nèi)阻阻值的大小來判斷電池的劣化狀態(tài)，（一般來說）其阻值越小電池的性能越好。因此，采用測量內(nèi)阻進(jìn)行檢測電池的方法是速度快且可靠性高的一種好方法。
