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

　　蓄電池內(nèi)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(shè)備，以及使用這些設(shè)備測得的數(shù)據(jù)。隨著時間的推移和實踐的考驗，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，在實際應(yīng)用中必須考慮人工讀數(shù)引起的測量誤差，片面使用人工讀數(shù)有時會得出錯誤的結(jié)論。

　　歐姆阻抗的應(yīng)用由國際電工協(xié)會的出版物、電池制造商和測試設(shè)備的制造商很好地記錄?？傊?，這些組織建議根據(jù)電池壽命周期內(nèi)電阻值的變化趨勢來預(yù)測電池壽命。

　　越來越多的電池用戶要求我們電池電阻參考值作為保修或更換的依據(jù)。

　　基于市場經(jīng)驗和客戶需求，enos enersys全力支持該技術(shù)的應(yīng)用。我們?yōu)橄M(fèi)者、產(chǎn)品、設(shè)備和一些具體的應(yīng)用案例開發(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(guī)范和IEEE電池維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)中列出的常規(guī)電池維護(hù)程序?qū)⒈仨毾襁^去一樣受到重視。

　　內(nèi)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(shè)計的。

　　蓄電池購買者及其維修技術(shù)人員有一個非常實用的工具來測量、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(jié)點(diǎn)浮充電壓測試儀等，并且觀察蓄電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

　　20世紀(jì)80年代上半葉，隨著vrla電池使用量的增加，由于電池的設(shè)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(tǒng)，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(shè)計存在壽命短、先天缺陷、突發(fā)故障等問題，人們開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題，并開始設(shè)計/制造/銷售這些測試設(shè)備，以確定電池的內(nèi)阻，如阻抗、電導(dǎo)和內(nèi)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(jì)90年代初以來，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(nèi)阻的定義和測試方法

　　這里使用的信息、術(shù)語和定義源自美國電氣和電子工程師協(xié)會的IEEE標(biāo)準(zhǔn)1187-1996。

　　歐姆測量提供有關(guān)蓄電池或蓄電池組單元電路導(dǎo)通性的信息。

　　電池內(nèi)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(dǎo)電性，還包括在平板表面發(fā)生的電化學(xué)過程。

　　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(nèi)阻可以通過以下技術(shù)進(jìn)行測試：

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

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

　　b)通過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(dǎo)電率，導(dǎo)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(fù)載施加到電池上，然后通過電池的各個階段測量電壓和電流。歐姆值是通過電壓變化率除以電流變化率得到的。

　　內(nèi)阻測試設(shè)備的可用性和標(biāo)準(zhǔn)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(shè)備來選擇，但這并不是整個行業(yè)的好信息。

　　不幸的是，隨著市場的增長和競爭的加劇，這種測試方法沒有標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)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(dǎo)率讀數(shù)不兼容，而且不同廠家設(shè)備的阻抗和電導(dǎo)率讀數(shù)也不兼容。

　　采用短時間放電值與電壓電流注入法的試驗數(shù)據(jù)也不一致?？梢哉f，從標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)的角度來看，行業(yè)的情況是如此混亂。

　　內(nèi)阻測量的測試實施

　　當(dāng)確定電池容量的百分比或安培小時時，精確地可以進(jìn)行電阻測量，而不需要更換長周期的深放電?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。

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

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

　　當(dāng)電池組安裝和穩(wěn)定后，我們收集了一組歐姆電阻讀數(shù)。因為在這個階段，電荷的狀態(tài)，鉛的純度，結(jié)合的效率，凝膠的穩(wěn)定性都會發(fā)生很大的變化。

　　與初始讀數(shù)相比，約50%的變化頻繁發(fā)生。如果某些電池超過此數(shù)據(jù)，則必須對電池組進(jìn)行均勻充電。如果可能，執(zhí)行另一個容量測試。

　　當(dāng)電池組運(yùn)行六個月時，前面提到的區(qū)別會趨于平緩。此時，應(yīng)記錄另一組歐姆讀數(shù)作為參考讀數(shù)。從這一點(diǎn)開始，單個電池的讀數(shù)應(yīng)該小于整組平均值的30%。

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

　　如果電池的歐姆讀數(shù)變化超過參考值的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(nèi)阻測量的應(yīng)用效果

　　如前所述，歐姆讀數(shù)不能也不應(yīng)用于預(yù)測電池或電池組的實際容量。

　　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。

　　積累這些類型的電池故障隨著時間的推移，將逐漸偏離歐姆讀數(shù)，如上所述，超過臨界值50%。

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

　　在許多文獻(xiàn)中，都有負(fù)極板腐蝕的原因和預(yù)防方法。我們不會在此重復(fù)這些細(xì)節(jié)。以下是此問題的簡要說明。在電池中，在特定的環(huán)境中，負(fù)極/板/回流排的腐蝕速率將非?？?。

　　母線通常有足夠的厚度和截面使內(nèi)阻值正常，當(dāng)這種情況持續(xù)到一定限度時，電池腐蝕會迅速進(jìn)行，直到開路。

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

　　在正常維護(hù)規(guī)范中，歐姆讀數(shù)將每月或多次測量一次，一般情況下，其不具有預(yù)測負(fù)極板失效的效果。

　　蓄電池廠家提供的歐姆讀數(shù)

　　越來越多的客戶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(shù)據(jù)常常是有問題的。這是不準(zhǔn)確的，有時是誤導(dǎo)性的。

　　由電池制造商收集的歐姆數(shù)據(jù)可用于兩個目的:

　　(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)過程的一部分，那么測試歐姆數(shù)據(jù)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)過程中沒有進(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(shù)是由開路的電池測量的。一般來說，電池的平均偏移率為50%時，應(yīng)進(jìn)行進(jìn)一步的放電測試。

　　(2)使用參考讀數(shù)作為客戶。工廠提供的歐姆數(shù)據(jù)的有用性是值得懷疑的，可以說對電池用戶來說意義不大。為了使測試數(shù)據(jù)更有價值，蓄電池數(shù)據(jù)采集必須在浮動狀態(tài)下進(jìn)行。

　　由于大多數(shù)廠家在生產(chǎn)過程中使電池的使用時間不夠長，所以長時間的浮動充電是電池性能穩(wěn)定性必須經(jīng)歷的過程。這意味著在這一階段結(jié)束時，測量數(shù)據(jù)將是有意義的。

　　此外，如果電池制造商給出的內(nèi)阻值由制造商ABC內(nèi)阻計測量，而客戶維護(hù)技術(shù)員使用的內(nèi)阻值來自XYZ制造商的內(nèi)阻計，那么制造商提供的數(shù)據(jù)對客戶來說是毫無意義的。

　　由于行業(yè)內(nèi)測試儀器種類繁多，電池生產(chǎn)廠家對每種儀器的內(nèi)阻進(jìn)行一次測試是不現(xiàn)實的。如果電池工廠給出阻抗讀數(shù)，而電池用戶使用電導(dǎo)和內(nèi)阻讀數(shù)，情況就更糟了。

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

　　蓄電池廠的內(nèi)阻讀數(shù)有時候卻與用戶測得的內(nèi)阻值有很大的差異，不能作為判斷電池長期趨勢的基準(zhǔn)值，這是因為這些電池在裝運(yùn)，儲存和前幾個月的浮充使用中內(nèi)阻值會發(fā)生變化。

　　富液式電池的歐姆讀數(shù)

　　上述大部分內(nèi)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(nèi)阻表之外還有許多可用的工具來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(fù)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(fù)極部分的腐蝕。

　　結(jié)論

　　1歐姆測量不能代替放電試驗，也不能用來預(yù)測容量的絕對值

　　(2)在現(xiàn)場維護(hù)過程中，內(nèi)阻儀可作為判斷電池在一段時間內(nèi)的變化趨勢的工具，可用于后向電池的檢測，但有時需要對后向電池進(jìn)行進(jìn)一步的評價，以確定后向電池的真實性。

　　3在現(xiàn)場維護(hù)中，廠家給出的歐姆測量值會誤導(dǎo)用戶，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(shù)測試反向電池。

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

　　包括電解液的比重、液位和溫度。對于液體豐富的電池來說，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(jié)果的準(zhǔn)確性和一致性，應(yīng)使用相同的測試設(shè)備測量歐姆讀數(shù)。不同試驗設(shè)備測得的值之間沒有可比性。在許多情況下，為了恢復(fù)未來趨勢分析的新基準(zhǔn)值，必須重新測試內(nèi)部阻力值。

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

　　8enersys可根據(jù)用戶要求的試驗條件提供內(nèi)阻參考值。