蓄電池內(nèi)阻及其同蓄電池各類失效模式的關(guān)系
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從理論上講，向電池饋入一個(gè)交流電流信號(hào)，測量由此信號(hào)產(chǎn)生的電壓變化即可測得電池的內(nèi)阻。
R = Vav / Iav （2-6）
式中 Vav----為檢測到交流信號(hào)的平均值；
Iav ---- 為饋入交流信號(hào)的平均值
在實(shí)際使用中，由于饋入信號(hào)的幅值有限，電池的內(nèi)阻在微歐或毫歐級(jí)，因此，產(chǎn)生的電壓變化幅值也在微歐級(jí)，信號(hào)容易受到干擾。尤其是在線測量時(shí)，受到的影響更大，采用基于數(shù)字濾波器的內(nèi)阻測量技術(shù)和同步檢波方法可以部分克服外界干擾，獲得比較穩(wěn)定的內(nèi)阻數(shù)據(jù)。
同步檢波方法電路結(jié)構(gòu)簡單，如圖2-5所示，由時(shí)鐘觸發(fā)同步激勵(lì)信號(hào)和檢波電路的相位。
4.3 不同測量方法對(duì)內(nèi)阻值的影響
不同的測量一起使用不同的內(nèi)阻測量方法，尤其是不同的測試頻率，所獲得的電池內(nèi)阻數(shù)據(jù)有較大的差異。以下是對(duì)開口鉛酸電池和閥控密封鉛酸電池（VRLA）用不同的儀器進(jìn)行測試的數(shù)據(jù)對(duì)比。
對(duì)12V100Ah開口蓄電池，分別采用HIOKI3550內(nèi)阻測試儀（工作頻率1000Hz，測量電流為幾十mA）和BM6500（工作頻率10Hz，測量電流1A）測量17只電池的內(nèi)阻，其結(jié)果如圖2-8所示，圖中“☆”為BM6500測得的數(shù)值，“+”是HIOKI3550所測得數(shù)值?？梢夿M6500所測數(shù)據(jù)均比HIOKI3550的數(shù)值高。但從圖2-8還發(fā)現(xiàn)，兩種方法測量的數(shù)據(jù)差值并不是一個(gè)恒值或者固定比例。
由于測量方法的不同，蓄電池內(nèi)阻數(shù)值有較大的差異。因此，在研究內(nèi)阻變化時(shí)需要在同一方法下進(jìn)行測量。
4.4 不同充電狀態(tài)對(duì)內(nèi)阻值的影響
蓄電池處于不同的狀態(tài)，其內(nèi)阻值也有很大的差異。圖2-10中數(shù)值較高的數(shù)據(jù)是在浮充狀態(tài)下測得的，停止浮充、轉(zhuǎn)入放電后電池內(nèi)阻變小。變化幅度均勻，平均為6.5%，可以解釋為浮充狀態(tài)下極化內(nèi)阻的影響。電池進(jìn)入放電狀態(tài)后，內(nèi)阻由浮充狀態(tài)的值下降到某穩(wěn)定值，此數(shù)值在電池放電的平臺(tái)期穩(wěn)定上升，放電容量達(dá)到80%后，內(nèi)阻急劇上升。轉(zhuǎn)入充電后，內(nèi)阻很快恢復(fù)到正常數(shù)值。
評(píng)論