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使用電池測試儀測量電池內(nèi)部電阻和其他應(yīng)用測量

時(shí)間:2024-02-05 20:45:54 來源:日本日置 點(diǎn)擊:381次

電池內(nèi)部電阻測量的原理

電池內(nèi)部電阻測量的原理

電池測試儀(3561, BT3562, BT3563, 3555, BT3554等)提供測試品類1kHz的交流電恒流,并從交流電壓表的電壓值中求出電池的內(nèi)部電阻。如圖所示,通過使用交流電壓表連接電池的+極和-極的交流4端子法,可以降低測量連接線的電阻和接觸電阻的影響,準(zhǔn)確測量電池的內(nèi)部電阻。也能測量內(nèi)部電阻為數(shù)mΩ這類的低電阻。而且電池的直流電壓測量(OCV)中需要高精度測量,能夠?qū)崿F(xiàn)0.01%rdg.的高精度測量。

電池阻抗分析儀BT4560由于設(shè)置1kHz以外的測量頻率能夠變化,因此從Cole-Cole圖的測量中能更加詳細(xì)的檢查內(nèi)部電阻情況。

另外電池的直流電壓測量(OCV)中,實(shí)現(xiàn)了0.0035%rdg.的測量精度。

 電池種類的不同內(nèi)部電阻值和電池電壓值適用的電池測試儀

電池測試儀

能夠測量電池的內(nèi)部電阻(IR:Internal Resistant)和電池電壓(OCV:Open Circuit Voltage)的電池測試儀的系列以及所適用的電池種類如圖所示。針對(duì)電動(dòng)汽車(EV)或混動(dòng)汽車的電池組或便攜式設(shè)備的小型電池組中所適用的鋰電池因?yàn)閮?nèi)部電阻較低,因此適合使用BT4560或3561。電池組狀態(tài)(組裝狀態(tài)的鋰電池(Li-ion))時(shí)由于電池電壓(OCV)較高因此使用BT3562或BT3563。此外,還可以測量鎳氫電池(Ni-MH)、鉛蓄電池、鎳鎘電池等充電電池的內(nèi)部電阻和電池電壓,請(qǐng)按照電池電壓(OCV)來選擇電池測試儀。

電池組(組裝電池/堆疊電池/電池模塊)的內(nèi)部電阻測量

電池內(nèi)部電阻測量

為了獲得需要的電壓,將多個(gè)電池單元串聯(lián)。所謂電池包(或電池組、堆疊式電池、電池模塊等),為了連接電芯,將極耳或銅排焊接連接而成。電池組的內(nèi)部電阻測量中包含此焊接電阻。若沒有正常焊接的話,則無法充分發(fā)揮電池組的性能,因此推薦使用電池測試儀對(duì)電池組狀態(tài)中的電池進(jìn)行檢查。BT3562zuida可以測量60V的電池組的內(nèi)部電阻,而BT3563zuida可以測量300V的電池組的內(nèi)部電阻。

電池的Cole-Cole圖測量

電池的Cole-Cole圖測量

電池的內(nèi)部電阻一般大致可分為歐姆電阻(溶液電阻)、反應(yīng)電阻(電荷移動(dòng)電阻)和擴(kuò)散電阻(沃伯格阻抗)三種。

這些一般都通過Cole-Cole圖(奈奎斯特圖)測量而求得。

Cole-Cole圖的測量中zui適合使用測試頻率在100mHz~1.05kHz的范圍內(nèi)可變的電池阻抗分析儀BT4560。

可以測量電池的有效電阻R和電抗X。

使用標(biāo)配的PC應(yīng)用軟件可以繪制出Cole-Cole圖。

而且使用LabVIEW能夠進(jìn)行簡單的電池的等效回路分析。

 雙電層電容器(EDLC)的ESR測量

雙電層電容器(EDLC)的ESR測量

雙電層電容器(EDLC)中用于備份的屬于Class 1的就是使用交流測量內(nèi)部電阻。另外,Class 2、Class 3、Class 4時(shí)也作為簡單測量來使用。

BT3562在測試電流的頻率1kHz下zuida可以測量3.1kΩ的ESR。JIS C5160-1中規(guī)定了測試電流。測試電流需要符合JIS標(biāo)準(zhǔn)時(shí)使用LCR測試儀3523進(jìn)行測量。BT3562按照測量量程測試電流是固定的。

鋰離子電容器(LIC)的ESR測量

鋰離子電容器(LIC)的ESR測量

將鋰離子電容器(LIC)或雙電層電容器(EDLC)充放電后,由于恢復(fù)電壓導(dǎo)致電位不穩(wěn)定。在此狀態(tài)下測量ESR的話,會(huì)有受到恢復(fù)電壓的影響后測量值不穩(wěn)定的情況。使用電池測試儀BT4560的電位梯度校正功能,可以消除恢復(fù)電壓的影響,從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的ESR測量。電池測試儀BT4560的zui小分辨率是0.1μΩ,可以測量1mΩ以下的低ESR的鋰離子電容器(LIC)或雙電層電容器。

 珀耳帖元件的內(nèi)部電阻測量

珀耳帖元件的內(nèi)部電阻測量

珀耳帖元件通過流過直流電流進(jìn)行冷卻或加熱、溫度控制。測量珀耳帖元件的內(nèi)部電阻時(shí),使用直流電流測量的話,則因?yàn)闇y試電流會(huì)導(dǎo)致在珀耳帖元件內(nèi)部發(fā)生導(dǎo)熱或溫度變化,從而無法穩(wěn)定的測量內(nèi)部電阻。使用交流電流測量,可減少導(dǎo)熱或溫度變化的情況,從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的內(nèi)部電阻測量。BT3562因?yàn)槟軌蚴褂脺y試頻率1kHz的交流電流進(jìn)行內(nèi)部電阻測量,所以也能測量如數(shù)mΩ這類低電阻的珀耳帖元件的內(nèi)部電阻。

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