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电池容量检测仪原理 求教电池容量测试仪的测量原理

1, 求教电池容量测试仪的测量原理



电池内部阻抗,也称为内阻,是一项影响电池性能的关键指标。测试电池内阻以判断电池供电能力已经是业内的共识。影响电池内阻的因素有:电池尺寸、工作时间、结构、状况、温度和充电状态。
对于一个充满电的电池,当电池放电时,其内阻逐步缓慢增大;当电池放电达到一定程度后,内阻的变化量才急速增大;当电池放完电后,其电阻比完全充电状态时大2~5倍。
电池温度也影响内阻的测量,但只在冰点以下才比较明显。在32℉以下,温度对内阻的影响很大,在-20℉时的内阻是原来的两倍。这就是为何在冬季电池的能量要小很多。
电池的使用时间也会影响其内阻。电池使用时间越长,随着盐化增加内阻越大。内阻增加的多少与电池的使用和维护方法有关。电池的整体状况(例如机械装置失效)也会影响电池的内阻。某些失效模式会使电池内阻增加。
由于不同厂家在生产电池时,工艺、配方的不同,造成同样容量的电池内阻有所差异,对电池好坏的判断不应完全拘泥于电池内阻的绝对值,还应参考电池内阻的变化趋势。当电池内阻超过初始内阻的1.25倍时,电池就已经不能通过测试,当电池内阻变化到初始内阻的2倍后,电池结构容量就不足80%。
本内阻仪的采用瞬间放电法对电池进行内阻测量。对蓄电池的实际工作情况进行分析研究可以发现,蓄电池的端口对外电路呈现阻抗特性。在实际的使用中,蓄电池的电极,连接线等构成的电感,由于使用频率低,引线短,电感很微弱,一般在分析和研究中不予考虑。
一般我们都将蓄电池的电阻分为金属电阻,也即是欧姆电阻;电化学电阻,包括电化学反应电阻和粒子浓差极化电阻。关于容抗部分,法拉第电容因为其恒压特性,可以将其等效为一个电压源。另外,将其他容抗都等效变化为多个电容并联形式
本内阻仪可以测量电压、内阻,估算出电池剩余容量。

2, 电池容量测试仪原理是什么?



原理:
高级的锂电池一般都有一个电池控制芯片,比如 线性锂电池芯片SL1053。这是控制电池充放电,电池过载保护,以及分析电压数据估计电量温度的。相当于一个高级保险丝,基本都是靠这个芯片读取电量,而不是直接去分析电压来换算电量。
有时候这个电池芯片会出故障,比如瞬间高压击毁芯片,会导致电量显示不正确,无法充电什么的。很多时候,电池的问题都是出在芯片上。
检测方法:
1 电压测试法:就是说电池的电量通过简单的监控电池的电压而得来的。电池的电量和电压不是线性关系的,所以这中 测试方法并不精准,电量测量精度仅仅超过20%。尤其是电池电量低于50%时,手机的电量计算将会变得非常不准确。所以这种方法对电池的保护是非常有限的。
2 电池建模法:这个方法是根据电池的放电曲线来建立一个数据表,数据表中会标明不同电压下的电量值,这一方法可以有效的提高测量的精度。
但要获得一个精准的数据表并不简 单,因为电压和电量的关系还涉及到了电池的温度、自放电、老化等的因素。只有结合了众多的因素来进行修正才能够得出较满意的电量测量。
3 库仑计:库仑计是在电池的正极和负极串如一个电流检查电阻,当有电流流经电阻时就会产生Vsense,通过检测Vsense就可以计算出流过电池的电流。
因此可以精 确的跟踪电池的电量变化,精度可以达到1%,另外通过配合电池电压和温度,就可以极大的减少电池老化等因素对测量结果的影响。其中iPhone中就是采用 这一方法。
剩余电量是指电池内的可用电量占标称容量的比例,是电池管理系统的一个重要监控数据,电池管理系统根据SOC值控制电池工作状态。
电池的剩余电量也即反映的是电池的荷电状态。电池本身复杂的电化学反应导致其瞬态电压响应。电荷必须首先以电子的形式穿越储存能量的电化学活性材料(阳极或阴极),在到达粒子表面后以离子的形式存储于电解液中。这些化学步骤与电池电压响应的时间常数相关。
充放速率有时率和倍率两种表示法。时率是以充放电时间表示的充放电速率,数值上等于电池的额定容量(安·小时)除以规定的充放电电流(安)所得的小时数。倍率是充放电速率的另一种表示法,其数值为时率的倒数。
原电池的放电速率是以经某一固定电阻放电到终止电压的时间来表示。放电速率对电池性能的影响较大。
储存寿命从电池制成到开始使用之间允许存放的最长时间,以年为单位。包括储存期和使用期在内的总期限称电池的有效期。
储存电池的寿命有干储存寿命和湿储存寿命之分。循环寿命是蓄电池在满足规定条件下所能达到的最大充放电循环次数。在规定循环寿命时必须同时规定充放电循环试验的制度,包括充放电速率、放电深度和环境温度范围等。
电池在存放过程中电容量自行损失的速率。用单位储存时间内自放电损失的容量占储存前容量的百分数表示。
参考资料:搜狗百科——电池

3, 蓄电池容量检测仪的正确使用方法?



1、核对性放电实验
能够对蓄电池组进行核对性容量测试,可以连续设定放电电流,按照设定的放电电流恒流放电,监测放电过程中电池组及每节电池的电压,测量单节电池及电池组的容量。
多种放电停止条件的设定;
电池组总电压
单体电池电压
放电时间
放电容量
可适应多种电池电压:2V、4V、6V、12V
2、短时容量测试功能
本设备可采用10~20分钟的快速放电,用于快速测试单体电池内阻及放电能力,快速判断电池的性能及容量。
3、数据管理功能
完善的计算机管理分析监控软件,具有强大的数据处理功能,采用先进的数学模型,对电池的多项测量结果进行综合分析,准确判断电池性能,并可查询电池的实时运行状态及历史数据,包括各项参数、曲线并自动生成报表。
MEZN3960智能蓄电池放电监测仪特性:
1、采作PTC陶瓷电阻,避免了红热现象,使整个放电过程更安全。
2、有USB接口,可将放电过程的数据存入U盘,并导入PC机。PC数据管理软件可对电池放电的过程进行分析、并可生成相应的数据报表。
3、采用智能单片机ARM控制、液晶中英文显示。菜单操作简单明了。
4、可设定测试/放电终止条件,包括电池组终止电压、放电电流、放电时间。
5、可通过短时放电(10分钟)来预估蓄电池组容量。
6、可记录测试/放电过程,主要是电池组总容量、总电压、总电流等情况。

名词解释


内阻

内阻(innerresistance),又称内电阻。电池的内阻是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力,

电池

电池(Battery)指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间,能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步,电池泛指能产生电能的小型装置。如太阳能电池。电池的性能参数主要有电动势、容量、比能量和电阻。利用电池作为能量来源,可以得到具有稳定电压,稳定电流,长时间稳定供电,受外界影响很小的电流,并且电池结构简单,携带方便,充放电操作简便易行,不受外界气候和温度的影响,性能稳定可靠,在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。

电阻

  电阻器(Resistor)在日常生活中一般直接称为电阻。是一个限流元件,将电阻接在电路中后,电阻器的阻值是固定的一般是两个引脚,它可限制通过它所连支路的电流大小。阻值不能改变的称为固定电阻器。阻值可变的称为电位器或可变电阻器。理想的电阻器是线性的,即通过电阻器的瞬时电流与外加瞬时电压成正比。用于分压的可变电阻器。在裸露的电阻体上,紧压着一至两个可移金属触点。触点位置确定电阻体任一端与触点间的阻值。

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