CN1061289A - 电池内阻单脉冲测定法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电池，特别是蓄电池内阻测定技术，
以分析一个阶跃脉冲的数据完成全部测定，单阶跃的
图象通过计算机处理得到确切的内阻值，单脉冲的各
点参量通过模数转换器得出运算的数字。它可以测
定电池组或单体电池的内阻，并将欧姆内阻和极化内
阻从总内阻中区分开来。本发明由于采用一个单阶
跃脉冲方法，其电流，电压，时间都是唯一的，具有单
一性，准确性高，
Description
本发明涉及电池，特别是蓄电池内阻的测定技术。
蓄电池内阻是用来考核蓄电池放电性能，判断电池的极片及装配质量的一项重要技术指标。资料《弹、箭上一次电源》（导弹与航天丛书，1989年宇航出版社），叙述了至今为止国内外已有的各种电池内阻测定方法，通常有方波测定法，交流正弦测定法，KM电桥法。这些方法的基本特征都是利用一定的频率对电池进行脉冲式放电，测出其放电时和停放时的电压差，再通过计算而获得。但这样的连续脉冲放电方法，存在着脉冲和频率等不确定因素，在不同的放电时间所获得的值不一样，很难取得精确的电池电压，测出的内阻精度低。
本发明的目的是提供一种电池特别是蓄电池内阻的单脉冲测定方法，直接而准确地测定单体电池内阻的总内阻，并且区分出单体电池的欧姆内阻及极化内阻。
本发明是这样实现的，先将大电流I1放电到设定时间T1，然后突然将放电电流减少到I2，并快速测出该单脉冲跳变前后的电池电压V1和V2。电池电压在极化内阻的影响下受时间常数的制约缓慢地上升，直到出现新的平衡点，待电池电压重新出现下降的一瞬间记录其最高的电压值V3作为在电流I2时的平稳电压。测定V1，V2，V3必须在计算机支持下进行，且通过模数变换器得到单脉冲I1，I2，V1，V2，V3各点参数并由计算机计算出电池总内阻，欧姆内阻，极化内阻。
电池放电时，产生的电压差和电流之比为电池内阻，电池内阻包括欧姆内阻和极化内阻。本发明根据电池放电的原理，并按下列公式进行计算：
RΩ＝ (V2-V1)/(I1-I2) Rd (V3-V2)/(I1-I2)
R内＝RΩ+Rd＝ (V3-V1)/(I1-I2)
RΩ-欧姆内阻，Rd-极化内阻，R内-电池内阻
本发明与现有内阻测定技术相比，由于采用一个单阶跃脉冲方法，其电流电压及时间都是唯一的，因此准确性高。且能同时区分欧姆内阻和极化内阻，图象经计算机处理得到确切的内阻值，单脉冲的各点参数通过模数转换器进行数字化处理，得出便于运算的数字。
图1是本发明放电时的电池电压曲线图。
图2是本发明放电时的电流曲线图。
图3是计算机内阻测试程序框图。
图4是单电池单脉冲内阻测量框图。
图5是电池组单脉冲内阻测量框图。
以下将结合附图对本发明作进一步说明。
参照图1、图2，图中I1为放电大电流，其范围为8-11C（C为电池容量）。I2为放电小电流，其范围为0.8-1.2C，放电大电流I1是放电小电流I2的10倍。T1为设定时间，一般为1.5～3分钟。当放电大电流I1放电到设定时间T1时，立即将放电电流减少到I2，与此同时，其相应的电池电压为V1和V2。小电流I2放电过程中的电压极大值为V3，后重新出现下降。
图3是内阻测试程序框图，即采用微机系统，去实现如图1、图2所示的曲线，对单阶跃的图象进行处理，测定V1，V2，V3，并获取精确的内阻值。
图4是单电池单脉冲电池内阻测定的实施例，紧夹单体电池2两端，接负载电流表3，串联一个恒流源1（一般为1～10A），以维持放电电流，避免电池电压不足。限流电阻R1其范围为1-10Ω，R2为0.1～1Ω。接通开关K1，K2，它可以是一般常用开关接入电压表4，通过模数转换器（ADC）5的输出端可读得被测电池在电流I1时的电压值。维持大电流I1到设定时间T1，就断开开关K2，使电池的放电电流减少到I2，联合微机系统6，同步测出跳变前后的电压V1和V2，电池电压随放电电流I2缓慢上升，直到微机系统发现电池电压开始回落瞬间，记录其极大值V3并按公式计算出电池内阻。
图5是电池组单脉冲电池内阻测定实施例，结合微机系统，并采用电池电压传输检测器后，可以在不用陪放电源条件下，对电池组进行内阻测试。图中电池组7由20只电池串联，电池组在恒流器1控制下进行恒流放电，恒流的值受计算机（cpu）6控制，并由模数转换器（ADC2）10回送到计算机。电池电压由计算机送出序号，经电池电压传输检测器8译码并逐个传输到模数转换器（ADC1）9，再回送到计算机6，由于电压检测器8的传输速度极快，所以能保证获得精确的电池电压值V1，V2，V3，使计算机能按公式计算出精确的内阻值，并由屏幕11显字及打印。
Claims (4)
1、电池内阻单脉冲测定法，其特征在于将大电流T1放电到设定时间I1，突然将放电电流减少到I2，快速测出该单脉冲跳变前后的电池电压V1和V2，并测出小电流I2放电过程的电压极大值V3，电压V1，V2，V3值的测定必须在计算机的支持下进行，且通过模数变换器得到单脉冲上述各点参数，并由此计算出电池总内阻及欧姆内阻，极化内阻。
2、根据权利要求1所述的电池内阻单脉冲测定法，其特征是放电大电流I1的范围为8-11C（C为电池容量），小电流I2的范围为0.8-1.2C。
3、根据权利要求1所述的电池内阻单脉冲测定法，其特征是所述的放电设定时间T1的范围为1.5～3分钟。
4、根据权利要求1所述的电池内阻单脉冲测定法，其特征是放电大电流I1是放电小电流I2的10倍。
Priority Applications (1)
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| CN 90102977 CN1061289A (zh) | 1990-11-03 | 1990-11-03 | 电池内阻单脉冲测定法 |
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| C01 | Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993) | ||
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