蓄電池內阻儀高精度測量、低成本運行**章 簡介

1. 說(shuo)明

本手冊(ce)為WBXC-1000蓄電池(chi)內阻測(ce)試(shi)(shi)儀(yi)的(de)使用指南，請在操(cao)作使用測(ce)試(shi)(shi)儀(yi)前仔細閱讀本手冊。

蓄電池內阻儀高精度測量、低成本運行2. 主機部件(jian)

2. 1  USB接口：用(yong)來通(tong)過U盤上傳測(ce)試數(shu)據和下載參數(shu)；

2. 2  測試接口：連接測試夾(jia)具；

2. 3  充電接口：連接充電器；

2. 4  LCD：320*240彩色TFT液晶屏；

2. 5  鍵盤：共7個按鍵。定義如表(biao)一(yi)。

蓄電池內阻儀高精度測量、低成本運行3. 主要功能特(te)點(dian)

可對蓄電池電壓、內阻、容量進行測試；

可(ke)以作為(wei)電壓表使用,測試電池電壓；

可對不同電壓等級的蓄電池(chi)進行(xing)自動切(qie)換；

可對蓄電池進行容量(liang)測算；

測試(shi)數據同步存儲；

對判別結(jie)果進行聲音(yin)提示；

電池充(chong)電狀態指示；

本機電池(chi)電壓實(shi)時顯示；

無操作自動待(dai)機；

測(ce)試數據記錄存儲(chu)；

通過u盤和分析(xi)軟件系統進行數據交換(huan)。

蓄電池內阻儀高精度測量、低成本運行4. 技術指(zhi)標(biao)

蓄電池內阻儀高精度測量、低成本運行**章 內阻測試(shi)說(shuo)明  

電池(chi)內部阻(zu)抗，也(ye)稱為內阻(zu)，是一項影(ying)響(xiang)電池(chi)性能(neng)的(de)關鍵(jian)指標(biao)。測試(shi)電池(chi)內阻(zu)以判斷(duan)電池(chi)供電能(neng)力已經是業內的(de)共識。影(ying)響(xiang)電池(chi)內阻(zu)的(de)因素有：電池(chi)尺寸、工作時(shi)間、結構、狀況、溫(wen)度和充電狀態(tai)。

對(dui)于一(yi)個充(chong)滿電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池，當電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)時，其內(nei)阻逐步緩慢(man)增(zeng)大；當電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)達到一(yi)定程度后，內(nei)阻的變化量才(cai)急速增(zeng)大；當電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池放完電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)后，其電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)阻比完全充(chong)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)狀態時大2~5倍。

電池溫度也影響內阻(zu)的測量，但只在(zai)冰(bing)點以下(xia)才(cai)比較明顯。在(zai)32℉以下(xia)，溫度對內(nei)阻的影響很大，在-20℉時的(de)內阻是原來的(de)兩倍(bei)。這(zhe)就是為(wei)何在冬季電池的(de)能量要小(xiao)很多(duo)。

電(dian)池(chi)的(de)使(shi)(shi)(shi)用時(shi)間(jian)也會影(ying)響其內(nei)(nei)阻(zu)(zu)。電(dian)池(chi)使(shi)(shi)(shi)用時(shi)間(jian)越長(chang)，隨著鹽化增加(jia)內(nei)(nei)阻(zu)(zu)越大。內(nei)(nei)阻(zu)(zu)增加(jia)的(de)多少(shao)與電(dian)池(chi)的(de)使(shi)(shi)(shi)用和維護(hu)方法有關。電(dian)池(chi)的(de)整體狀況（例如機械裝置(zhi)失(shi)效(xiao)）也會影(ying)響電(dian)池(chi)的(de)內(nei)(nei)阻(zu)(zu)。某些失(shi)效(xiao)模式會使(shi)(shi)(shi)電(dian)池(chi)內(nei)(nei)阻(zu)(zu)增加(jia)。

由于不(bu)同廠家在生產電池(chi)時，工藝、配方的(de)(de)不(bu)同，造成同樣容量的(de)(de)電池(chi)內(nei)阻(zu)有(you)所差異，對電池(chi)好壞(huai)的(de)(de)判斷不(bu)應完全拘泥于電池(chi)內(nei)阻(zu)的(de)(de)**值，還(huan)應參考(kao)電池(chi)內(nei)阻(zu)的(de)(de)變化趨勢。當電池(chi)內(nei)阻(zu)超(chao)過初始(shi)內(nei)阻(zu)的(de)(de)1.25倍時，電池就已經(jing)不能通過測試，當電池內阻變化到初始內阻的2倍后，電(dian)池結構容(rong)量就不(bu)足80%。

本內阻儀的(de)(de)采用瞬(shun)間放電(dian)法(fa)對電(dian)池進(jin)行內阻測量。對蓄電(dian)池的(de)(de)實際工作情況進(jin)行分(fen)析(xi)研(yan)(yan)究可(ke)以發現，蓄電(dian)池的(de)(de)端口對外電(dian)路(lu)呈現阻抗特性(xing)。在實際的(de)(de)使(shi)用中(zhong)，蓄電(dian)池的(de)(de)電(dian)極(ji)，連接線(xian)等(deng)構(gou)成的(de)(de)電(dian)感，由于使(shi)用頻率低，引線(xian)短，電(dian)感很微弱，一(yi)般在分(fen)析(xi)和研(yan)(yan)究中(zhong)不予考慮。

一(yi)般(ban)我們都將(jiang)蓄電(dian)池的電(dian)阻(zu)分(fen)為(wei)金屬電(dian)阻(zu)，也即是歐姆電(dian)阻(zu)；電(dian)化(hua)學電(dian)阻(zu)，包括(kuo)電(dian)化(hua)學反(fan)應電(dian)阻(zu)和粒(li)子濃差極(ji)化(hua)電(dian)阻(zu)。關于容(rong)抗部分(fen)，法拉第電(dian)容(rong)因(yin)為(wei)其恒壓特(te)性，可(ke)以(yi)將(jiang)其等效(xiao)(xiao)為(wei)一(yi)個(ge)電(dian)壓源。另外，將(jiang)其他容(rong)抗都等效(xiao)(xiao)變化(hua)為(wei)多個(ge)電(dian)容(rong)并聯形式，則電(dian)池的等效(xiao)(xiao)模(mo)型可(ke)以(yi)簡化(hua)如圖1所示(shi)。

Rm為(wei)(wei)金屬(shu)(shu)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻，這(zhe)部(bu)分(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻只是隨(sui)著(zhu)(zhu)(zhu)金屬(shu)(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)腐蝕、蠕變(bian)(bian)、硫化(hua)(hua)等(deng)因素而(er)緩慢地變(bian)(bian)化(hua)(hua)著(zhu)(zhu)(zhu)。電(dian)(dian)(dian)(dian)化(hua)(hua)學電(dian)(dian)(dian)(dian)阻Re則是隨(sui)著(zhu)(zhu)(zhu)容(rong)量的(de)(de)(de)(de)(de)狀態而(er)時(shi)刻發生著(zhu)(zhu)(zhu)變(bian)(bian)化(hua)(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)，但是這(zhe)部(bu)分(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)(bian)化(hua)(hua)又為(wei)(wei)并聯(lian)著(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)的(de)(de)(de)(de)(de)容(rong)抗變(bian)(bian)化(hua)(hua)所掩蓋著(zhu)(zhu)(zhu)。在交流(liu)情(qing)況下，由(you)于電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong) C 比較(jiao)大，大部(bu)分(fen)(fen)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)流(liu)經電(dian)(dian)(dian)(dian)容(rong)，而(er) Re上分(fen)(fen)流(liu)較(jiao)少，此時(shi)檢測(ce)到的(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)際上是由(you)Rm和C串(chuan)聯(lian)的(de)(de)(de)(de)(de)阻抗，而(er) Re被忽略了。為(wei)(wei)了避(bi)開C的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)(fen)流(liu)，直接(jie)(jie)由(you)電(dian)(dian)(dian)(dian)池產(chan)生一個(ge)瞬時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)大放電(dian)(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)，然后測(ce)出電(dian)(dian)(dian)(dian)池極(ji)柱上電(dian)(dian)(dian)(dian)壓的(de)(de)(de)(de)(de)瞬間(jian)變(bian)(bian)化(hua)(hua)，如(ru)圖2所示(shi)，通過負載接(jie)(jie)通時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)瞬間(jian)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓降和斷開負載時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)瞬間(jian)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓恢(hui)復可以推導出相應的(de)(de)(de)(de)(de)內阻。

在瞬間直流情(qing)況下，蓄電池的等效模(mo)型可以(yi)認為是(shi)一個(ge)電壓源和內阻串聯 (戴維南等效模(mo)型 )所構成，如圖3所示。

ΔU=RinternalI從而有Rinternal=ΔU/I

從理論上(shang)說，在這里ΔU 有兩個，一個是(shi)給(gei)試驗電(dian)(dian)(dian)(dian)路加上負載(zai)的瞬間(jian)，電(dian)(dian)(dian)(dian)池電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)跌落值(zhi)，另外一個就(jiu)是(shi)斷開負載(zai)的瞬間(jian)，電(dian)(dian)(dian)(dian)池電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)的恢(hui)復值(zhi)。但是(shi)，由于實驗過程中(zhong)，在合閘瞬間(jian)，電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)和電(dian)(dian)(dian)(dian)流都容易引入很(hen)大的沖擊，導致較(jiao)大的誤差(cha)，所以這里(li)統一采用(yong)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)的恢(hui)復值(zhi)，而此時電(dian)(dian)(dian)(dian)流也基本上達到(dao)了穩態。

本內阻儀可(ke)以測量電壓、內阻，估算出(chu)電池剩(sheng)余容量。

第三章 使用(yong)方(fang)法                                            

1. 準備(bei)

將測試線和內阻儀通過插頭連接起來。

本機電(dian)池應該充滿電(dian)。

2. 目視(shi)檢查

使用測(ce)(ce)試儀測(ce)(ce)試前應對被測(ce)(ce)電池進行如下檢查：

待測(ce)電池盒(he)是(shi)否破裂。

待測電池(chi)單(dan)元蓋是否破(po)裂。

待測電池盒與電池單(dan)元蓋的密封情(qing)況。

待測電池接頭(tou)或接線柱是否被腐蝕。

待(dai)測(ce)電(dian)池壓板是否(fou)過松(song)或過緊而使電(dian)池內部破(po)裂(lie)。

待測電池上部(bu)污垢或(huo)導電酸。

電纜或(huo)導線磨損(sun)、斷裂(lie)或(huo)損(sun)壞。

待(dai)測電池(chi)接頭被腐蝕或過松。

3. 注意事項

使(shi)用本內阻儀進行測(ce)試時，應(ying)觀察所有設備制(zhi)造商(shang)的(de)注意事項和(he)警(jing)告(gao)。

測試前應(ying)仔細(xi)檢查所有測試引線的連接。

確認測試(shi)夾牢靠連接在電池的接線(xian)柱上。

確認正(zheng)極(ji)和負極(ji)正(zheng)確連接(jie)在電池的接(jie)線(xian)柱上。

如果(guo)極性接(jie)反(fan)或未連接(jie)，電(dian)壓將顯示為(wei)零。

電(dian)池(chi)(chi)夾(jia)必(bi)須與電(dian)池(chi)(chi)連(lian)接(jie)(jie)牢固。否則將出(chu)現(xian)錯誤診(zhen)斷(duan)。對于接(jie)(jie)線(xian)柱在(zai)側面(mian)的電(dian)池(chi)(chi)，將測試夾(jia)夾(jia)在(zai)圓形電(dian)纜的接(jie)(jie)線(xian)端，而不是(shi)方形電(dian)纜的接(jie)(jie)線(xian)端。為了確(que)保連(lian)接(jie)(jie)牢固，必(bi)要時可拆下電(dian)池(chi)(chi)夾(jia)螺栓，并用(yong)一個側面(mian)轉(zhuan)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)代替。安裝前(qian)檢查接(jie)(jie)線(xian)柱間隙是(shi)否足夠(gou)。

4. 電池測試(shi)

按下鍵1秒(miao)鐘,即可打開測試儀電源(yuan)。自(zi)動(dong)進入【電池測試】界面(mian)。

在(zai)【電(dian)(dian)池(chi)測(ce)試】界面下，按Enter鍵進行電(dian)(dian)池(chi)測(ce)試，按左右(you)鍵進行菜單(dan)切換，序號(hao)(hao)表示(shi)當前保存的(de)序號(hao)(hao)值(zhi)；右(you)上角(jiao)的(de)圖標顯(xian)示(shi)內(nei)部鋰電(dian)(dian)池(chi)電(dian)(dian)量(liang)(liang)；電(dian)(dian)壓(ya)顯(xian)示(shi)被測(ce)電(dian)(dian)池(chi)電(dian)(dian)壓(ya)值(zhi)；內(nei)阻(zu)為(wei)(wei)被測(ce)電(dian)(dian)池(chi)內(nei)阻(zu)數值(zhi)（單(dan)位mΩ）；容(rong)量(liang)(liang)為(wei)(wei)被測(ce)電(dian)(dian)池(chi)剩余容(rong)量(liang)(liang)百分(fen)比；溫度(du)是當前環境溫度(du)；型(xing)號(hao)(hao)為(wei)(wei)所測(ce)電(dian)(dian)池(chi)安時(shi)數，通過上下鍵選擇(ze)，當“型(xing)號(hao)(hao)”變(bian)為(wei)(wei)“基(ji)值(zhi)”時(shi)，此(ci)時(shi)表示(shi)根(gen)據電(dian)(dian)池(chi)的(de)基(ji)值(zhi)（蓄電(dian)(dian)池(chi)滿容(rong)量(liang)(liang)內(nei)阻(zu)值(zhi)）進行測(ce)量(liang)(liang)，用戶可(ke)在(zai)“系統設置”菜單(dan)中的(de)“基(ji)值(zhi)設定(ding)”設定(ding)電(dian)(dian)池(chi)的(de)基(ji)值(zhi)。

說明：鍵(jian)即為電源(yuan)開(kai)關(guan)(guan)鍵(jian),電源(yuan)關(guan)(guan)閉(bi)時(shi)按下可(ke)打開(kai)電源(yuan),電源(yuan)關(guan)(guan)閉(bi)狀態(tai)下按鍵(jian)可(ke)打開(kai)電源(yuan),每次(ci)按下時(shi)間需持續1秒以(yi)上方為有效(xiao)。

5. 歷史記錄

在【電池測試】界(jie)面下按←、→ 鍵進入【歷(li)史(shi)記錄】界(jie)面。

歷史記(ji)錄顯示從(cong)*新保存值(zhi)開始排列，按↑↓鍵進(jin)行翻(fan)頁操作

6. 系統設置

在【電池測試】或者【歷史記錄】界(jie)面下按←、→ 鍵進入(ru)【參數系統(tong)】界(jie)面，按Enter鍵清楚所(suo)有保存的數據！

其中(zhong)，【基(ji)值(zhi)設(she)定(ding)】設(she)定(ding)蓄電池(chi)滿容量(liang)內阻(zu)(zu)值(zhi)，例如某品牌2V 300Ah蓄電池(chi)滿容量(liang)內阻(zu)(zu)值(zhi)為650微(wei)歐，該值(zhi)由蓄電池(chi)廠家提供；【時間(jian)設(she)置】設(she)置系(xi)統日期和時間(jian)；【數(shu)據處理】數(shu)據保存至U盤及本機數(shu)據**，寫入U盤時保存為NZY_V20.TXT文件；【出廠設(she)置】由廠家設(she)置，客戶(hu)一(yi)般不(bu)需要進行設(she)置。

7. 提示音說(shuo)明

開機是蜂(feng)鳴器發出短促(cu)的(de)“嘟”聲。

在【電池測試】界(jie)面下(xia)按Enter鍵進行電池測(ce)試(shi)，測(ce)試(shi)開始(shi)與結(jie)束(shu)時蜂鳴器發出短(duan)促的(de)“嘟”聲。

當內(nei)部溫度高(gao)于一定(ding)值時內(nei)阻儀需要進(jin)行散熱冷卻，蜂鳴器發出連續(xu)的“嘟-嘟”聲，此(ci)時(shi)電(dian)池測(ce)試被禁(jin)用(yong)，等(deng)待冷卻以后蜂鳴器發出短促的“嘟”聲，此(ci)時(shi)可繼續(xu)進行(xing)電(dian)池測(ce)試。