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蓄電池內(nèi)阻儀使交流信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷餍盘?hào)
點(diǎn)擊次數(shù):2090 更新時(shí)間:2019-03-08
   如果電池失效或容量不足,就有可能造成重大事故,所以必須對(duì)蓄電池的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行全面的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。蓄電池狀態(tài)的重要標(biāo)志之一就是它的內(nèi)阻。無(wú)論是蓄電池即將失效、容量不足或是充放電不當(dāng),都能從它的內(nèi)阻變化中體現(xiàn)出來(lái)。因此可以通過(guò)測(cè)量蓄電池內(nèi)阻,對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。目前蓄電池內(nèi)阻儀測(cè)量蓄電池內(nèi)阻的常見(jiàn)方法有:
 
  (1)密度法
 
  密度法主要通過(guò)測(cè)量蓄電池電解液的密度來(lái)估算蓄電池的內(nèi)阻,常用于開(kāi)口式鉛酸電池的內(nèi)阻測(cè)量,不適合密封鉛酸蓄電池的內(nèi)阻測(cè)量。該方法的適用范圍窄。
 
  (2)開(kāi)路電壓法
 
  開(kāi)路電壓法是通過(guò)測(cè)量蓄電池的端電壓來(lái)估計(jì)蓄電池內(nèi)阻,精度很差,甚至得出錯(cuò)誤結(jié)論。因?yàn)榧词挂粋€(gè)容量已經(jīng)變得很小的蓄電池,再浮充狀態(tài)下其端電壓仍可能表現(xiàn)得很正常。
 
  (3)直流放電法
 
  直流放電法就是通過(guò)對(duì)電池進(jìn)行瞬間大電流放電,測(cè)量電池上的瞬間電壓降,通過(guò)歐姆定律計(jì)算出電池內(nèi)阻。雖然這種方法在實(shí)踐中也得到了廣泛的應(yīng)用,但是它也存在一些缺點(diǎn)。如用該方法對(duì)蓄電池內(nèi)阻進(jìn)行檢測(cè)必須是在靜態(tài)或是脫機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行,無(wú)法實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)測(cè)量。而且大電流放電會(huì)對(duì)蓄電池造成較大的損害,從而影響蓄電池的容量及壽命。
 
  (4)交流注入法
 
  交流法通過(guò)對(duì)蓄電池注入一個(gè)恒定的交流電流信號(hào)IS,測(cè)量出蓄電池兩端的電壓響應(yīng)信號(hào)Vo,以及兩者的相位差由阻抗公式來(lái)確定蓄電池的內(nèi)阻R。該方法不需對(duì)蓄電池進(jìn)行放電,可以實(shí)現(xiàn)安全在線(xiàn)檢測(cè)電池內(nèi)阻,故不會(huì)對(duì)蓄電池的性能造成影響。但該方法需要測(cè)量交流電流信號(hào)Is,電壓響應(yīng)信號(hào)Vo,以及電壓和電流之間的相位差,由此可見(jiàn)這種方法不但干擾因素多,而且增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性,同時(shí)也影響了測(cè)量精度。為了解決上述各方法的缺陷,本文采用了四端子測(cè)量方式,蓄電池內(nèi)阻儀將蓄電池兩端上的電壓響應(yīng)信號(hào)通過(guò)交流差分電路與產(chǎn)生恒定交流源的正弦信號(hào)經(jīng)過(guò)模擬乘法器相乘,再將模擬乘法器的輸出電壓信號(hào)通過(guò)濾波電路,使交流信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷餍盘?hào),直流信號(hào)經(jīng)直流放大器放大后進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,將轉(zhuǎn)換后的值送入單片機(jī)進(jìn)行簡(jiǎn)單處理。
 
  (5)蓄電池內(nèi)阻儀
 
  內(nèi)阻測(cè)試儀是用于測(cè)量電池內(nèi)部阻抗和電池酸化薄膜破損程度的儀器,以下簡(jiǎn)稱(chēng)儀器。它是對(duì)被測(cè)對(duì)象施加1KHz交流信號(hào),通過(guò)測(cè)量其交流壓降而獲得其內(nèi)阻。(它不同于萬(wàn)用表測(cè)量電阻的原理,它所測(cè)量的值是毫歐級(jí),而多用表測(cè)量的值是歐姆級(jí);且萬(wàn)用表只能測(cè)無(wú)電源對(duì)象的阻值,而內(nèi)阻儀既可測(cè)無(wú)電源對(duì)象的阻值,也可測(cè)有電源對(duì)象的阻值,所以?xún)烧卟坏玫韧├脙?nèi)阻阻值的大小來(lái)判斷電池的劣化狀態(tài),(一般來(lái)說(shuō))其阻值越小電池的性能越好。因此,采用測(cè)量?jī)?nèi)阻進(jìn)行檢測(cè)電池的方法是速度快且可靠性高的一種好方法。
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