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鋰電池包和18650電池內(nèi)阻怎么測量

來源:存能電氣  日期:2019-03-11 09:19  瀏覽量:

  鋰電池包和18650電池內(nèi)阻怎么測量?大家都知道內(nèi)阻是評價電池性能的重要指標(biāo)之一,內(nèi)阻的測試包括交流內(nèi)阻與直流內(nèi)阻。鋰電池和18650電池的內(nèi)阻不是常數(shù),在充放電過程中隨時間不斷變化,這是因為活性物質(zhì)的組成,電解液的濃度和溫度都在不斷的改變。那么一般情況下怎么來測試呢?請看下文。

  鋰電池包內(nèi)阻的構(gòu)成:

  鋰電池包內(nèi)阻主要包括兩個部分,歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻在溫度恒定的條件下,歐姆電阻基本穩(wěn)定不變,而極化電阻會隨著影響極化水平的因素變動。

  歐姆電阻主要由電極材料、電解液、隔膜電阻及集流體、極耳的連接等各部分零件的接觸電阻組成,與電池的尺寸、結(jié)構(gòu)、連接方式等有關(guān)。鋰電池的端電壓,指鋰電池包被連接在回路中處于工作狀態(tài)時,檢測到的電池正負極之間的電壓,其數(shù)值等于鋰電池電勢減去歐姆內(nèi)阻占壓后,剩余的電壓值。

  鋰電池包內(nèi)阻怎么測量?

鋰電池包.jpg

  一、直流內(nèi)阻測試法

  標(biāo)準(zhǔn)給出的直流內(nèi)阻測試法,需要給電池一個脈沖大電流,這種測試方法的準(zhǔn)確程度,不但與使用的充放電設(shè)備以及傳感器的檢測器具的精度有關(guān),電池內(nèi)阻本身大小,也會對誤差產(chǎn)生影響。

  (1)用恒流40A限壓4.2V將鋰電池包充滿

  (2)用100A電流放出10%DOD(放電深度DepthOfDischarge)的電量,此時電池SOC為90%

  (3)靜止1小時

  (4)按下圖脈沖功率試驗圖進行一次試驗

  (5)重復(fù)(1)-(3)的試驗,每次放電深度增加10%,直到放出90%DOD進行最后的測試

  (6)將電池放出100%的DOD

  二、根據(jù)物理公式R=U/I,測試設(shè)備讓鋰電池在短時間內(nèi)(一般為2~3秒)強制通過一個很大的恒定直流電流(目前一般使用40A~80A的大電流),測量此時鋰電池兩端的電壓,并按公式計算出當(dāng)前的鋰電池包內(nèi)阻。

  這種測量方法的精確度較高,控制得當(dāng)?shù)脑?,測量精度誤差可以控制在0.1%以內(nèi)。

  三、交流壓降內(nèi)阻測量法

  因為鋰電池包實際上等效于一個有源電阻,因此我們給鋰電池施加一個固定頻率和固定電流(目前一般使用1kHz頻率、50mA小電流),然后對其電壓進行采樣,經(jīng)過整流、濾波等一系列處理后通過運放電路計算出該鋰電池的內(nèi)阻值。交流壓降內(nèi)阻測量法的鋰電池測量時間極短,一般在100毫秒左右。

  這種測量方法的精確度也不錯,測量精度誤差一般在1%~2%之間。

  18650電池內(nèi)阻怎么測量?

18650電池.jpg

  鋰電池要沒容量和內(nèi)阻需要專門的內(nèi)阻測試儀和容量測試儀,18650內(nèi)阻一般在20-65毫歐之間,用萬用表只能測電壓。18650電池用電池電壓內(nèi)阻測試儀檢測電池的電壓及內(nèi)阻,用充電柜檢測電池容量。

  18650電池智能內(nèi)阻測試儀:

  它是對被測對象施加1KHz交流信號,通過測量其交流壓降而獲得其內(nèi)阻。(它不同于多用表測量電阻的原理,它所測量的值是毫歐級,而多用表測量的值是歐姆級;且多用表只能測無電源對象的阻值,而內(nèi)阻儀即可測無電源對象的阻值,也可測有電源對象的阻值,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,采用內(nèi)阻進行測量電池的方法卻是速度快且可靠性高的一種好方法。

  綜上所述,其實測量電池內(nèi)阻是一個比較復(fù)雜的過程。鋰電池包和18650電池測試內(nèi)阻需要專門的內(nèi)阻測試儀和容量測試儀,電池的內(nèi)阻和電壓必須在儀器所測量的范圍之內(nèi),否則讀數(shù)不準(zhǔn),超過額定電壓(19.99V)會燒壞儀器,切勿在爆炸性的氣體、蒸汽、環(huán)境下使用儀器。

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