電池測試儀測量電池內(nèi)部電阻和其他測量應(yīng)用

電池測試儀測量電池內(nèi)部電阻和其他測量應(yīng)用

一、電池內(nèi)部電阻測量的原理：

電池測試儀（BT3561, BT3562, BT3563, 3555, BT3554等）提供測試品類1kHz的交流電恒流，并從交流電壓表的電壓值中求出電池的內(nèi)部電阻。
如圖所示，通過使用交流電壓表連接電池的+極和-極的交流4端子法，可以降低測量連接線的電阻和接觸電阻的影響，準(zhǔn)確測量電池的內(nèi)部電阻。
也能測量內(nèi)部電阻為數(shù)mΩ這類的低電阻。
而且電池的直流電壓測量（OCV）中需要高精度測量，能夠?qū)崿F(xiàn)0.01%rdg.的高精度測量。
電池阻抗分析儀BT4560由于設(shè)置1kHz以外的測量頻率能夠變化，因此從Cole-Cole圖的測量中能更加詳細(xì)的檢查內(nèi)部電阻情況。
另外電池的直流電壓測量（OCV）中，實現(xiàn)了0.0035%rdg.的測量精度。

二、電池種類的不同內(nèi)部電阻值和電池電壓值適用的電池測試儀

能夠測量電池的內(nèi)部電阻（IR：Internal Resistant）和電池電壓（OCV：Open Circuit Voltage）的電池測試儀的系列以及所適用的電池種類如圖所示。
針對電動汽車（EV）或混動汽車的電池組或便攜式設(shè)備的小型電池組中所適用的鋰電池因為內(nèi)部電阻較低，因此適合使用BT4560或3561。
電池組狀態(tài)（組裝狀態(tài)的鋰電池（Li-ion））時由于電池電壓（OCV）較大因此使用BT3562或BT3563。
此外，還可以測量鎳氫電池（Ni-MH）、鉛蓄電池、鎳鎘電池等充電電池的內(nèi)部電阻和電池電壓，請按照電池電壓（OCV）來選擇電池測試儀。

三、電池組（組裝電池/堆疊電池/電池模塊）的內(nèi)部電阻測量

為了獲得需要的電壓，將多個電池單元串聯(lián)。所謂電池包（或電池組、堆疊式電池、電池模塊等），為了連接電芯，將極耳或銅排焊接連接而成。
電池組的內(nèi)部電阻測量中包含此焊接電阻。
若沒有正常焊接的話，則無法充分發(fā)揮電池組的性能，因此推薦使用電池測試儀對電池組狀態(tài)中的電池進(jìn)行檢查。
BT3562可以測量60V的電池組的內(nèi)部電阻，而BT3563可以測量300V的電池組的內(nèi)部電阻。

四、電池的Cole-Cole圖測量

電池的內(nèi)部電阻一般大致可分為歐姆電阻（溶液電阻）、反應(yīng)電阻（電荷移動電阻）和擴(kuò)散電阻（沃伯格阻抗）三種。
這些一般都通過Cole-Cole圖（奈奎斯特圖）測量而求得。
Cole-Cole圖的測量中適合使用測試頻率在100mHz～1.05kHz的范圍內(nèi)可變的電池阻抗分析儀BT4560。
可以測量電池的有效電阻R和電抗X。
使用標(biāo)配的PC應(yīng)用軟件可以繪制出Cole-Cole圖。
而且使用LabVIEW能夠進(jìn)行簡單的電池的等效回路分析。

五、其他用途：

5.1 雙電層電容器（EDLC）的ESR測量

雙電層電容器（EDLC）中用于備份的屬于Class 1的就是使用交流測量內(nèi)部電阻。另外，Class 2、Class 3、Class 4時也作為簡單測量來使用。

BT3562在測試電流的頻率1kHz下可以測量3.1kΩ的ESR。

JIS C5160-1中規(guī)定了測試電流。測試電流需要符合JIS標(biāo)準(zhǔn)時使用LCR測試儀3523進(jìn)行測量。BT3562按照測量量程測試電流是固定的。

5.2 鋰離子電容器（LIC）的ESR測量

將鋰離子電容器（LIC）或雙電層電容器（EDLC）充放電后，由于恢復(fù)電壓導(dǎo)致電位不穩(wěn)定。在此狀態(tài)下測量ESR的話，會有受到恢復(fù)電壓的影響后測量值不穩(wěn)定的情況。
使用電池測試儀BT4560的電位梯度校正功能，可以消除恢復(fù)電壓的影響，從而實現(xiàn)穩(wěn)定的ESR測量。
電池測試儀BT4560的分辨率是0.1μΩ，可以測量1mΩ以下的ESR的鋰離子電容器（LIC）或雙電層電容器。

5.3 珀爾帖元件的內(nèi)部電阻測量

珀耳帖元件通過流過直流電流進(jìn)行冷卻或加熱、溫度控制。測量珀耳帖元件的內(nèi)部電阻時，使用直流電流測量的話，則因為測試電流會導(dǎo)致在珀耳帖元件內(nèi)部發(fā)生導(dǎo)熱或溫度變化，從而無法穩(wěn)定的測量內(nèi)部電阻。
使用交流電流測量，可減少導(dǎo)熱或溫度變化的情況，從而實現(xiàn)穩(wěn)定的內(nèi)部電阻測量。
BT3562因為能夠使用測試頻率1kHz的交流電流進(jìn)行內(nèi)部電阻測量，所以也能測量如數(shù)mΩ這類低電阻的珀耳帖元件的內(nèi)部電阻。

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