CN101339214B - 蓄电池内阻测量方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种蓄电池内阻测量方法，属于利用蓄电池大电流直流放电法流量蓄电池内阻的测量方法。具体步骤如下：(1)选用大功率，高精度、小阻值的电阻作为放电电阻；(2)控制大功率继电器闭合，接通放电回路使蓄电池地对所述放电电阻进行瞬间放电，放电时间控制在7-12s，同时测量放电时的放电电流I和蓄电池两端的电压V1；(3)断开放电回路，延时1-2ms，测量此时的蓄电池两端的电压V2；(4)计算蓄电池的内阻。本发明的有益效果是测量精度高、抗干扰能力强、可以在线对蓄电池进行测量，能够监控蓄电池的健康状况，并估算蓄电池的容量。

Description

蓄电池内阻测量方法
技术领域
本发明涉及一种蓄电池内阻测量方法，属于利用蓄电池大电流直流放电法流量蓄电池内阻的测量方法。
背景技术
目前，测量蓄电池内阻常用的方法是交流注入法，交流注入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VO，以及两者的相应差θ，蓄电池的内阻由下式计算：
R = V O I S C O S θ ;
由蓄电池的等效电路(见图1)可知，蓄电池的内阻R包括金属通路电阻R1和化学通路电阻R2两部分，同时在化学通路电阻R2两端并联有一个由电池结构产生的蓄电池内部等效电容C，因此不论是金属通路或化学通路产生问题，都会引起蓄电池内阻的增加。
交流注入测试不能忽略跨接在R2两端的内部等效电容C，因为内部等效电容C是与R2并联的，它将会掩盖出现在R2通路中的部分问题，甚至会扭曲发生在R1通路中的部分情况。在真正高频测试中，电容器短路，所以交流测试无论如何也不能检测出R2中的任何变化。交流测试仪器只能局限应用于小安时数12V模块，由于高内阻低电容，交流测试才能有效地提示其性能状况。
可见采用交流注入的方法的仪器测量干扰因素多、而且增加了系统的复杂性，同时也影响了测量精度，存在着易受充电器纹波电流和其它噪声干扰的问题。有些设备不能在线(连接充电器和负载，并处于浮充状态)对电池进行测试。使用频率为60HZ或50HZ的交流测试电流更不可取，因为这是充电器纹波和噪声源的主要频率。  
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种采用瞬间大电流放电法的蓄电池内阻测量方法。
本发明采用如下技术方案：
本发明的具体方法步骤如下：
(1)选用大功率，高精度、小阻值的电阻作为放电电阻；
(2)控制大功率继电器闭合，接通放电回路使蓄电池对所述放电电阻进行瞬间放电，放电时间控制在7-12s，同时测量放电时的放电电流I和蓄电池两端的电压V1；
(3)断开放电回路，延时1-2ms，测量此时的蓄电池两端的电压V2；
(4)计算蓄电池的内阻R：
R = V 2 - V 1 I
式中：R：蓄电池的内阻，单位Ω；
V2：蓄电池放电后的恢复电压，单位V；
V1：蓄电池放电时的电压，单位V；
I：蓄电池的瞬间放电电流，单位为A。
在本发明中，放电电阻阻值的确定原则是以放电电流为30-50A为依据。
本发明的有益效果是测量精度高、抗干扰能力强、可以在线对蓄电池进行测量，能够监控蓄电池的健康状况，并估算蓄电池的容量。
附图说明
图1为蓄电池的等效电路。
图2为蓄电池放电过程中的电压及电流变化曲线图。
具体实施方式
实施例1：
以12V，100Ah的UPS用蓄电池为例，当放电测量时，接通一个6Ω的放电电阻(功率为100W)，放电12秒钟，放电电流I约为50A，此时测量蓄电池两端的电压V1大约为12.36V，断开放电回路，延迟1毫秒，测量此时的蓄电池两端电压V2大约为12.6V，利用公式R＝(V2-V1)÷I＝0.005Ω(5000μΩ)。
实施例2：
以6V，100Ah的UPS用蓄电池为例，当放电测量时，接通一个0.12Ω的放电电阻(功率为100W)，放电10秒钟，放电电流I约为50A，此时测量蓄电池两端的电压V1大约为6.2V，断开放电回路，延迟1毫秒，测量此时的蓄电池两端电压V2大约为6.3V，利用公式
R＝(V2-V1)÷I＝0.002Ω(2000μΩ)。
实施例3：
以2V，1000AH的蓄电池为例，当放电测量进，接通一个0.04Ω的待效电阻(功率为100W)，放电7秒钟，放电电流I约为50A，此时测量蓄电池两端的电压V1大约为2.061V，断开放电回路，延迟2毫秒，测量此时的蓄电池两端电压V2大约为2.102V，利用公式R＝(V2-V1)÷I＝0.00082Ω(820μΩ)
在上述3个实施例的侧试中，采用了本申请人研究制作“蓄电池内阻测试仪”进行测量，该“蓄电池内阻测试仪”已申请中国专利。

Claims (1)

1.蓄电池内阻测量方法，其特征在于：
(1)选用大功率，高精度、小阻值的电阻作为放电电阻；
(2)控制大功率继电器闭合，接通放电回路使蓄电池对所述放电电阻进行瞬间放电，放电时间控制在7-12s，同时测量放电时的放电电流I和蓄电池两端的电压V1；
(3)断开放电回路，延时1-2ms，测量此时的蓄电池两端的电压V2；
(4)计算蓄电池的内阻R：
R = V 2 - V 1 I
式中：R：蓄电池的内阻，单位Ω；
V2：蓄电池放电后的恢复电压，单位V；
V1：蓄电池放电时的电压，单位V；
I：蓄电池的瞬间放电电流，单位为A。
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