一、交流法測(cè)量電池內(nèi)阻

當(dāng)前蓄電池的測(cè)量?jī)x器普遍采用的是交流注入法或直流瞬間放電測(cè)量法兩種。使用交流注入的儀器如測(cè)量阻抗或電導(dǎo)的儀表在測(cè)量時(shí)會(huì)對(duì)電池施加一個(gè)交流的測(cè)試信號(hào)，然后再測(cè)出相應(yīng)的電壓、電流及阻抗的讀數(shù)，V/I 會(huì)隨頻率而變化，而容抗XC 也會(huì)使電化學(xué)電阻RE 變得更小。

采用交流方式的儀器存在著易受充電器紋波電流和其它噪聲源干擾的問題，有些設(shè)備不能在線（連接充電器和負(fù)載并處于浮充狀態(tài)）對(duì)電池進(jìn)行測(cè)試，使用頻率為60Hz 或50Hz 的交流測(cè)試電流更不可取，因?yàn)檫@是充電器紋波和噪聲源的主要頻率，而在大型UPS 電池組上出現(xiàn)大于30A 的RMS 紋波電流也不是稀奇的事情。

目前大型UPS及高頻UPS應(yīng)用越來(lái)越普遍，在電池上出現(xiàn)很強(qiáng)的紋波干擾非常常見，特別是在Emerson、Schneider與Eaton等UPS系統(tǒng)上。下面是國(guó)外某采用交流法監(jiān)測(cè)電池內(nèi)阻的廠家對(duì)紋波干擾的說(shuō)明。

文字部分描述了蓄電池上的紋波是如何干擾蓄電池監(jiān)測(cè)設(shè)備的：在一個(gè)UPS系統(tǒng)中，逆變器在逆變過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生2次、4次與6次紋波電流，這種紋波電流會(huì)倒灌到蓄電池上，由于采用交流法監(jiān)測(cè)電池內(nèi)阻的設(shè)備在測(cè)試時(shí)需向電池注入一個(gè)交流信號(hào)，這個(gè)交流信號(hào)會(huì)被這種紋波干擾，造成測(cè)量誤差。

在表格中專門列出了不同頻率的紋波對(duì)用交流法測(cè)量?jī)?nèi)阻的影響：測(cè)量12V電池時(shí)，50HZ頻率/1A的紋波電流，其多次諧波對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備測(cè)量精度的影響為1.3%+4.1%+0.7%=6.1%。而在好多大型UPS系統(tǒng)中，其紋波遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于1A，因此，采用交流法測(cè)量電池內(nèi)阻往往無(wú)法在大型UPS系統(tǒng)與高頻UPS中應(yīng)用。

二、直流法測(cè)量電池內(nèi)阻

使用直流瞬間放電測(cè)量?jī)?nèi)阻方法是由電池組產(chǎn)生一個(gè)瞬間負(fù)載電流然后測(cè)出電池極柱上電壓的瞬間變化，通過(guò)負(fù)載接通時(shí)的瞬間電壓降和斷開負(fù)載時(shí)的瞬間電壓恢復(fù)便可推導(dǎo)出相應(yīng)的內(nèi)阻。目前的A/D 轉(zhuǎn)換器能在有效地測(cè)量直流參數(shù)的同時(shí)將流經(jīng)電池的交流信號(hào)忽略掉，因此這種類型的儀器甚至可在高噪聲的環(huán)境下對(duì)電池進(jìn)行在線測(cè)試。

三、杭州華塑在線內(nèi)阻測(cè)試技術(shù)

杭州華塑采用了多循環(huán)的在線測(cè)試技術(shù)，這也是我們的核心技術(shù)。

其工作原理是將一組電池組分成多個(gè)循環(huán)，每次測(cè)量?jī)?nèi)阻時(shí)先對(duì)一個(gè)循環(huán)進(jìn)行放電，結(jié)束后再對(duì)第二個(gè)循環(huán)進(jìn)行放電，直至一個(gè)循環(huán)。在放電的同時(shí)，系統(tǒng)高速采集每節(jié)電池（或每單小組）的放電曲線，取得壓降后測(cè)出每節(jié)電池的內(nèi)阻。放電負(fù)載采用了恒流負(fù)載，確保電壓變化時(shí)每次放電的電流不變。

系統(tǒng)可以被設(shè)成間隔一定時(shí)間自動(dòng)測(cè)量一次內(nèi)阻，無(wú)需人工干預(yù)。

所以此種測(cè)量方法的優(yōu)勢(shì)是：

◆ 自動(dòng)測(cè)量，無(wú)須人工干預(yù)；

◆ 抗UPS干擾強(qiáng)，準(zhǔn)確快捷；

◆ 安全可靠；

四、常問問題解釋

1、直流法測(cè)量電池內(nèi)阻會(huì)不會(huì)損壞電池？

一般用戶會(huì)擔(dān)心直流法測(cè)內(nèi)阻時(shí)需要對(duì)電池進(jìn)行放電，會(huì)影響電池壽命。實(shí)際上，杭州華塑已經(jīng)采用第三代直流放電技術(shù)，放電電流為5A左右，時(shí)間為三秒鐘，其對(duì)電池的影響幾乎可以忽略。例如對(duì)于一只12V/100AH的電池來(lái)說(shuō)，每次測(cè)內(nèi)阻時(shí)放出的容量為：5A ×（3S/3600）=0.0042AH，占電池額定容量百分比為：0.0042/100 ×100%=0.0042%，為十萬(wàn)分之四左右，接近電池一天的自放電，因此幾乎可以忽略。

2、蓄電池監(jiān)測(cè)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，一直放電怎么辦？

 在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)我們就充分考慮了這一點(diǎn)，其設(shè)計(jì)基本原則是蓄電池監(jiān)測(cè)設(shè)備出現(xiàn)任何故障時(shí)不能對(duì)電池有任何影響。在內(nèi)阻測(cè)試回路中，我們?cè)O(shè)置了兩種保護(hù)措施，一是內(nèi)部采用了繼電器與IGBT管雙重開關(guān)，其中一個(gè)失效仍可切斷放電回路，二是每根放電線上串接了一種特殊的保險(xiǎn)絲，當(dāng)放電時(shí)間超過(guò)十秒時(shí)自動(dòng)熔斷，可以確保有效切斷放電回路。