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電池阻抗測(cè)試方法
2016-01-23
在手機(jī)電池上一般都是用交流阻抗就夠了，動(dòng)力電池一般要求直流阻抗。對(duì)于同一類型電池直流阻抗和交流阻抗一般成正比或其差值基本一致的。
直流阻抗就是根據(jù)物理公式R=V/I，測(cè)試設(shè)備讓電池在短時(shí)間內(nèi)（一般為2-3秒）強(qiáng)制通過(guò)一個(gè)很大的恒定直流電流（目前一般使用10A-80A的大電流），測(cè)量此時(shí)電池兩端的電壓，并按公式計(jì)算出當(dāng)前的電池內(nèi)阻。
這種測(cè)量方法的精確度較高，控制得當(dāng)?shù)脑挘瑴y(cè)量精度誤差可以控制在0.1％以內(nèi)。
但此法有明顯的不足之處：
（1）只能測(cè)量大容量電池或者蓄電池，小容量電池?zé)o法在2-3秒鐘內(nèi)負(fù)荷10A-80A的大電流；
（2）當(dāng)電池通過(guò)大電流時(shí)，電池內(nèi)部的電極會(huì)發(fā)生極化現(xiàn)象，產(chǎn)生極化內(nèi)阻。故測(cè)量時(shí)間必須很短，否則測(cè)出的內(nèi)阻值誤差很大；
（3）大電流通過(guò)電池對(duì)電池內(nèi)部的電極有一定損傷。
交流阻抗：因?yàn)殡姵貙?shí)際上等效于一個(gè)有源電阻，因此我們給電池施加一個(gè)固定頻率和固定電流（目前一般使用1KHZ頻率，50mA小電流），然后對(duì)其電壓進(jìn)行采樣，經(jīng)過(guò)整流、濾波等一系列處理后通過(guò)運(yùn)放電路計(jì)算出該電池的內(nèi)阻值。
交流壓降內(nèi)阻測(cè)量法的電池測(cè)量時(shí)間極短，一般在100毫秒左右，幾乎是一按下測(cè)量開關(guān)就測(cè)完了。
這種測(cè)量方法的精確度也不錯(cuò)，測(cè)量精度誤差一般在1％-2％之間。
此法的優(yōu)缺點(diǎn)：
（1）使用交流壓降內(nèi)阻測(cè)量法可以測(cè)量幾乎所有的電池，包括小容量電池。筆記本電池電芯的內(nèi)阻測(cè)量一般都用這種辦法。
（2）交流壓降測(cè)量法的測(cè)量精度很可能會(huì)受到紋波電流的影響，同時(shí)還有諧波電流干擾的可能。這對(duì)測(cè)量?jī)x器電路中的抗干擾能力是一個(gè)考驗(yàn)。
（3）用此法測(cè)量，對(duì)電池本身不會(huì)有太大的損害。
（4）交流壓降測(cè)量法的測(cè)量精度不如直流放電內(nèi)阻測(cè)量法。在某些內(nèi)阻在線監(jiān)控的應(yīng)用中，只能采用直流放電測(cè)量法而無(wú)法采用交流壓降測(cè)量法。
直流阻抗就是根據(jù)物理公式R=V/I，測(cè)試設(shè)備讓電池在短時(shí)間內(nèi)（一般為2-3秒）強(qiáng)制通過(guò)一個(gè)很大的恒定直流電流（目前一般使用10A-80A的大電流），測(cè)量此時(shí)電池兩端的電壓，并按公式計(jì)算出當(dāng)前的電池內(nèi)阻。
這種測(cè)量方法的精確度較高，控制得當(dāng)?shù)脑挘瑴y(cè)量精度誤差可以控制在0.1％以內(nèi)。
但此法有明顯的不足之處：
（1）只能測(cè)量大容量電池或者蓄電池，小容量電池?zé)o法在2-3秒鐘內(nèi)負(fù)荷10A-80A的大電流；
（2）當(dāng)電池通過(guò)大電流時(shí)，電池內(nèi)部的電極會(huì)發(fā)生極化現(xiàn)象，產(chǎn)生極化內(nèi)阻。故測(cè)量時(shí)間必須很短，否則測(cè)出的內(nèi)阻值誤差很大；
（3）大電流通過(guò)電池對(duì)電池內(nèi)部的電極有一定損傷。
交流阻抗：因?yàn)殡姵貙?shí)際上等效于一個(gè)有源電阻，因此我們給電池施加一個(gè)固定頻率和固定電流（目前一般使用1KHZ頻率，50mA小電流），然后對(duì)其電壓進(jìn)行采樣，經(jīng)過(guò)整流、濾波等一系列處理后通過(guò)運(yùn)放電路計(jì)算出該電池的內(nèi)阻值。
交流壓降內(nèi)阻測(cè)量法的電池測(cè)量時(shí)間極短，一般在100毫秒左右，幾乎是一按下測(cè)量開關(guān)就測(cè)完了。
這種測(cè)量方法的精確度也不錯(cuò)，測(cè)量精度誤差一般在1％-2％之間。
此法的優(yōu)缺點(diǎn)：
（1）使用交流壓降內(nèi)阻測(cè)量法可以測(cè)量幾乎所有的電池，包括小容量電池。筆記本電池電芯的內(nèi)阻測(cè)量一般都用這種辦法。
（2）交流壓降測(cè)量法的測(cè)量精度很可能會(huì)受到紋波電流的影響，同時(shí)還有諧波電流干擾的可能。這對(duì)測(cè)量?jī)x器電路中的抗干擾能力是一個(gè)考驗(yàn)。
（3）用此法測(cè)量，對(duì)電池本身不會(huì)有太大的損害。
（4）交流壓降測(cè)量法的測(cè)量精度不如直流放電內(nèi)阻測(cè)量法。在某些內(nèi)阻在線監(jiān)控的應(yīng)用中，只能采用直流放電測(cè)量法而無(wú)法采用交流壓降測(cè)量法。
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