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锂电池包和18650电池内阻怎么测量

钜大LARGE  |  点击量:6539次  |  2019年07月20日  

锂电池包和18650电池内阻怎么测量?大家都知道内阻是评价电池性能的重要指标之一,内阻的测试包括交流内阻与直流内阻。锂电池和18650电池的内阻不是常数,在充放电过程中随时间不断变化,这是因为活性物质的组成,电解液的浓度和温度都在不断的改变。那么一般情况下怎么来测试呢?请看下文。


  锂电池包内阻的构成:


锂电池包内阻主要包括两个部分,欧姆内阻和极化内阻在温度恒定的条件下,欧姆电阻基本稳定不变,而极化电阻会随着影响极化水平的因素变动。


欧姆电阻主要由电极材料、电解液、隔膜电阻及集流体、极耳的连接等各部分零件的接触电阻组成,与电池的尺寸、结构、连接方式等有关。锂电池的端电压,指锂电池包被连接在回路中处于工作状态时,检测到的电池正负极之间的电压,其数值等于锂电池电势减去欧姆内阻占压后,剩余的电压值。


锂电池包内阻怎么测量?


一、直流内阻测试法


标准给出的直流内阻测试法,需要给电池一个脉冲大电流,这种测试方法的准确程度,不但与使用的充放电设备以及传感器的检测器具的精度有关,电池内阻本身大小,也会对误差产生影响。


(1)用恒流40A限压4.2V将锂电池包充满


(2)用100A电流放出10%DOD(放电深度DepthOfDischarge)的电量,此时电池SOC为90%


(3)静止1小时


(4)按下图脉冲功率试验图进行一次试验


(5)重复(1)-(3)的试验,每次放电深度增加10%,直到放出90%DOD进行最后的测试


(6)将电池放出100%的DOD


二、根据物理公式R=U/I,测试设备让锂电池在短时间内(一般为2~3秒)强制通过一个很大的恒定直流电流(目前一般使用40A~80A的大电流),测量此时锂电池两端的电压,并按公式计算出当前的锂电池包内阻。


这种测量方法的精确度较高,控制得当的话,测量精度误差可以控制在0.1%以内。


三、交流压降内阻测量法


因为锂电池包实际上等效于一个有源电阻,因此我们给锂电池施加一个固定频率和固定电流(目前一般使用1kHz频率、50mA小电流),然后对其电压进行采样,经过整流、滤波等一系列处理后通过运放电路计算出该锂电池的内阻值。交流压降内阻测量法的锂电池测量时间极短,一般在100毫秒左右。


这种测量方法的精确度也不错,测量精度误差一般在1%~2%之间。


18650电池内阻怎么测量?


锂电池要没容量和内阻需要专门的内阻测试仪和容量测试仪,18650内阻一般在20-65毫欧之间,用万用表只能测电压。18650电池用电池电压内阻测试仪检测电池的电压及内阻,用充电柜检测电池容量。


18650电池智能内阻测试仪:


它是对被测对象施加1KHz交流信号,通过测量其交流压降而获得其内阻。(它不同于多用表测量电阻的原理,它所测量的值是毫欧级,而多用表测量的值是欧姆级;且多用表只能测无电源对象的阻值,而内阻仪即可测无电源对象的阻值,也可测有电源对象的阻值,所以两者不得等同)利用内阻阻值的大小来判断电池的劣化状态,(一般来说)其阻值越小电池的性能越好。因此,采用内阻进行测量电池的方法却是速度快且可靠性高的一种好方法。


综上所述,其实测量电池内阻是一个比较复杂的过程。锂电池包和18650电池测试内阻需要专门的内阻测试仪和容量测试仪,电池的内阻和电压必须在仪器所测量的范围之内,否则读数不准,超过额定电压(19.99V)会烧坏仪器,切勿在爆炸性的气体、蒸汽、环境下使用仪器。


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