測量電池的歐姆電阻來(lái)檢測電池的技術(shù)狀態(tài)越來(lái)越普遍。但是很多人在使用的過(guò)程中都是不知道其中是怎么測量的，那么，蓄電池內阻怎么測量?下面我們來(lái)看看廣州智品匯電子有限公司介紹。

　　蓄電池內阻怎么測量?

　　一直致力于自己生產(chǎn)的驗證蓄電池的商用測試設備，以及使用這些設備測得的數據。隨著(zhù)時(shí)間的推移和實(shí)踐的考驗，歐姆測量已經(jīng)向人們表明，它可以期待電池的壽命。

　　但必須指出的是，在實(shí)際應用中必須考慮人工讀數引起的測量誤差，片面使用人工讀數有時(shí)會(huì )得出錯誤的結論。

　　歐姆阻抗的應用由國際電工協(xié)會(huì )的出版物、電池制造商和測試設備的制造商很好地記錄?？傊?，這些組織建議根據電池壽命周期內電阻值的變化趨勢來(lái)預測電池壽命。

　　越來(lái)越多的電池用戶(hù)要求我們電池電阻參考值作為保修或更換的依據。

　　基于市場(chǎng)經(jīng)驗和客戶(hù)需求，enos enersys全力支持該技術(shù)的應用。我們?yōu)橄M者、產(chǎn)品、設備和一些具體的應用案例開(kāi)發(fā)了一套流程和操作程序。

　　這些步驟可作為更換電池的指南。然而，Enos公布的電池使用規范和IEEE電池維護標準中列出的常規電池維護程序將必須像過(guò)去一樣受到重視。

　　內阻測試產(chǎn)生的背景

　　直到大約20年前，幾乎所有的固定電池容器都是由透明材料制成的，而且都是用富含電解質(zhì)的液體設計的。

　　蓄電池購買(mǎi)者及其維修技術(shù)人員有一個(gè)非常實(shí)用的工具來(lái)測量、檢測和確定蓄電池的健康狀況和趨勢，如電解液比重測試儀、電解液溫度測試儀、單節點(diǎn)浮充電壓測試儀等，并且觀(guān)察蓄電池的內部結構。

　　20世紀80年代上半葉，隨著(zhù)vrla電池使用量的增加，由于電池的設計采用了不透明的容器和固定在凝膠或多孔隔膜上的液體電解質(zhì)系統，維修技術(shù)人員不能再使用上述工具。

　　它們可以使用的唯一方法是電壓測試和周期性放電測試。此外，早期電池設計存在壽命短、先天缺陷、突發(fā)故障等問(wèn)題，人們開(kāi)始尋找閥控密封電池健康檢測工具。

　　各儀表制造公司已注意到這一問(wèn)題，并開(kāi)始設計/制造/銷(xiāo)售這些測試設備，以確定電池的內阻，如阻抗、電導和內阻，以評估閥控密封電池的健康狀況。

　　此外，必須指出，自20世紀90年代初以來(lái)，enersys和其他領(lǐng)先的電池制造商在歐姆測量裝置方面積累了大量經(jīng)驗。

　　內阻的定義和測試方法

　　這里使用的信息、術(shù)語(yǔ)和定義源自美國電氣和電子工程師協(xié)會(huì )的IEEE標準1187-1996。

　　歐姆測量提供有關(guān)蓄電池或蓄電池組單元電路導通性的信息。

　　電池內阻的測量不僅包括電池的物理連接電阻、電解質(zhì)的離子導電性，還包括在平板表面發(fā)生的電化學(xué)過(guò)程。

　　對于6伏以上的電池。電網(wǎng)和電網(wǎng)之間的連接也將對測試值產(chǎn)生額外的影響。電池的內阻可以通過(guò)以下技術(shù)進(jìn)行測試：

　　a)可以通過(guò)將已知頻率和幅度的電流信號施加到電池來(lái)執行阻抗測量，然后測量跨越單個(gè)或全部單元組的所得的交流電壓降。

　　交流電壓是由一個(gè)電池的正負極或最小的電池來(lái)測量的。由此產(chǎn)生的阻抗用歐姆定律計算，由儀器自動(dòng)計算。

　　b)通過(guò)對某一電池施加已知頻率和幅值的電壓，可以測量出電池的導電率，導電率是同一相交流分量與電壓幅值的比值。

　　(C)電阻測量是將負載施加到電池上，然后通過(guò)電池的各個(gè)階段測量電壓和電流。歐姆值是通過(guò)電壓變化率除以電流變化率得到的。

　　內阻測試設備的可用性和標準化

　　到目前為止，電池維修技術(shù)人員有許多品牌的歐姆電阻測量設備來(lái)選擇，但這并不是整個(gè)行業(yè)的好信息。

　　不幸的是，隨著(zhù)市場(chǎng)的增長(cháng)和競爭的加劇，這種測試方法沒(méi)有標準或規范。有些制造商使用高頻，有些采用低頻，而另一些則采用多頻.

　　因此，不僅同一電池的阻抗和電導率讀數不兼容，而且不同廠(chǎng)家設備的阻抗和電導率讀數也不兼容。

　　采用短時(shí)間放電值與電壓電流注入法的試驗數據也不一致?？梢哉f(shuō)，從標準化數據的角度來(lái)看，行業(yè)的情況是如此混亂。

　　內阻測量的測試實(shí)施

　　當確定電池容量的百分比或安培小時(shí)時(shí)，精確地可以進(jìn)行電阻測量，而不需要更換長(cháng)周期的深放電?盡管許多人之前已經(jīng)做了大量了工作，也發(fā)表了很多相關(guān)主題的文章。

　　但是目前還并沒(méi)有結論性的依據，關(guān)于判斷電池容量的方法也沒(méi)有得到業(yè)界一致認可和肯定。

　　正確使用歐姆讀數的方法應該是將其作為檢測電池在一段時(shí)間內變化趨勢的工具，并用它來(lái)判斷電池在浮充狀態(tài)下的落后和潛在故障。

　　當電池組安裝和穩定后，我們收集了一組歐姆電阻讀數。因為在這個(gè)階段，電荷的狀態(tài)，鉛的純度，結合的效率，凝膠的穩定性都會(huì )發(fā)生很大的變化。

　　與初始讀數相比，約50%的變化頻繁發(fā)生。如果某些電池超過(guò)此數據，則必須對電池組進(jìn)行均勻充電。如果可能，執行另一個(gè)容量測試。

　　當電池組運行六個(gè)月時(shí)，前面提到的區別會(huì )趨于平緩。此時(shí)，應記錄另一組歐姆讀數作為參考讀數。從這一點(diǎn)開(kāi)始，單個(gè)電池的讀數應該小于整組平均值的30%。

　　這些單獨的電池參考讀數將作為未來(lái)趨勢分析的基礎。在隨后的使用中，每個(gè)季度對歐姆表進(jìn)行測試，記錄并與參考讀數進(jìn)行比較。

　　如果電池的歐姆讀數變化超過(guò)參考值的50%，則需要進(jìn)一步評估以確定原因。單電池單元檢查放電是這種評估的一部分。

　　內阻測量的應用效果

　　如前所述，歐姆讀數不能也不應用于預測電池或電池組的實(shí)際容量。

　　在電池趨勢模式下的歐姆讀取是在電池后面找到的非常有效的工具。電解液干涸，電池芯/蓋/密封/排氣閥泄漏，凝膠變質(zhì)，隔離層變質(zhì)/短路，邊緣短路或網(wǎng)格腐蝕。

　　積累這些類(lèi)型的電池故障隨著(zhù)時(shí)間的推移，將逐漸偏離歐姆讀數，如上所述，超過(guò)臨界值50%。

　　電池故障的一種形式是不能通過(guò)歐姆讀數的趨勢分析及時(shí)檢測到。在這種情況下，歐姆讀數是正常的，但電池會(huì )迅速或突然失效，以負片腐蝕的形式出現。

　　在許多文獻中，都有負極板腐蝕的原因和預防方法。我們不會(huì )在此重復這些細節。以下是此問(wèn)題的簡(jiǎn)要說(shuō)明。在電池中，在特定的環(huán)境中，負極/板/回流排的腐蝕速率將非?？?。

　　母線(xiàn)通常有足夠的厚度和截面使內阻值正常，當這種情況持續到一定限度時(shí)，電池腐蝕會(huì )迅速進(jìn)行，直到開(kāi)路。

　　這種開(kāi)路故障是一種非常嚴重的情況。它可以使整個(gè)電池組的電源立即消失，用戶(hù)將完全失去備用電池。

　　在正常維護規范中，歐姆讀數將每月或多次測量一次，一般情況下，其不具有預測負極板失效的效果。

　　蓄電池廠(chǎng)家提供的歐姆讀數

　　越來(lái)越多的客戶(hù)要求或要求電池制造商提供歐姆參考值。但是制造商提供的數據常常是有問(wèn)題的。這是不準確的，有時(shí)是誤導性的。

　　由電池制造商收集的歐姆數據可用于兩個(gè)目的:

　　(1)生產(chǎn)中的落后電池識別——這是一項合理而有用的技術(shù)，可以幫助電池制造商篩選出故障電池。然而，如果電池制造商使用放電測試作為電池生產(chǎn)過(guò)程的一部分，那么測試歐姆數據是不必要的，因為放電測試可以識別反向電池。

　　如果在電池生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有進(jìn)行放電測試，則在交貨前進(jìn)行歐姆測量將非常重要。這些讀數是由開(kāi)路的電池測量的。一般來(lái)說(shuō)，電池的平均偏移率為50%時(shí)，應進(jìn)行進(jìn)一步的放電測試。

　　(2)使用參考讀數作為客戶(hù)。工廠(chǎng)提供的歐姆數據的有用性是值得懷疑的，可以說(shuō)對電池用戶(hù)來(lái)說(shuō)意義不大。為了使測試數據更有價(jià)值，蓄電池數據采集必須在浮動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行。

　　由于大多數廠(chǎng)家在生產(chǎn)過(guò)程中使電池的使用時(shí)間不夠長(cháng)，所以長(cháng)時(shí)間的浮動(dòng)充電是電池性能穩定性必須經(jīng)歷的過(guò)程。這意味著(zhù)在這一階段結束時(shí)，測量數據將是有意義的。

　　此外，如果電池制造商給出的內阻值由制造商ABC內阻計測量，而客戶(hù)維護技術(shù)員使用的內阻值來(lái)自XYZ制造商的內阻計，那么制造商提供的數據對客戶(hù)來(lái)說(shuō)是毫無(wú)意義的。

　　由于行業(yè)內測試儀器種類(lèi)繁多，電池生產(chǎn)廠(chǎng)家對每種儀器的內阻進(jìn)行一次測試是不現實(shí)的。如果電池工廠(chǎng)給出阻抗讀數，而電池用戶(hù)使用電導和內阻讀數，情況就更糟了。

　　甚至在某些極端的情況下，盡管蓄電池廠(chǎng)和客戶(hù)都使用的是由同一設備所測量的蓄電池內阻讀數。

　　蓄電池廠(chǎng)的內阻讀數有時(shí)候卻與用戶(hù)測得的內阻值有很大的差異，不能作為判斷電池長(cháng)期趨勢的基準值，這是因為這些電池在裝運，儲存和前幾個(gè)月的浮充使用中內阻值會(huì )發(fā)生變化。

　　富液式電池的歐姆讀數

　　上述大部分內容是針對閥控密封電池的，但其基本原理也適用于固定式富液電池。如背景段落所述，除了內阻表之外還有許多可用的工具來(lái)評估富液體電池的健康狀況。

　　以上討論的局限性和有效性基本相同。唯一的例外是對負極部分的腐蝕的討論，因為富含液體的電池中的電解質(zhì)的高度保持在板的上方，并且不發(fā)生負極部分的腐蝕。

　　結論

　　1歐姆測量不能代替放電試驗，也不能用來(lái)預測容量的絕對值

　　(2)在現場(chǎng)維護過(guò)程中，內阻儀可作為判斷電池在一段時(shí)間內的變化趨勢的工具，可用于后向電池的檢測，但有時(shí)需要對后向電池進(jìn)行進(jìn)一步的評價(jià)，以確定后向電池的真實(shí)性。

　　3在現場(chǎng)維護中，廠(chǎng)家給出的歐姆測量值會(huì )誤導用戶(hù)，因此用它作為判斷電池變化趨勢的參考值意義不大。

　　4在生產(chǎn)過(guò)程中不進(jìn)行放電核能力測試的電池制造商可以使用歐姆測量讀數測試反向電池。

　　通過(guò)觀(guān)察電解液中沉淀物的數量和顏色來(lái)測試富液電池是首選。此外，還有其他工具可以用來(lái)測試富液電池。

　　包括電解液的比重、液位和溫度。對于液體豐富的電池來(lái)說(shuō)，歐姆測量仍然是有用的，因此它可以作為測量的輔助工具。

　　6為確保測試結果的準確性和一致性，應使用相同的測試設備測量歐姆讀數。不同試驗設備測得的值之間沒(méi)有可比性。在許多情況下，為了恢復未來(lái)趨勢分析的新基準值，必須重新測試內部阻力值。

　　由于歐姆讀數在很大程度上取決于測試點(diǎn)和測試電纜的相對位置，所以每次測試時(shí)測試條件應該是一致的。

　　8enersys可根據用戶(hù)要求的試驗條件提供內阻參考值。