日置内阻仪原理

高精度电池内阻检测仪频法、内阻、容量1.概述自国际电工IEEE-1996为蓄电池维护制定了以定期测试内阻预测蓄电池寿命的标准以来，中国信息产业部邮电工业产品质量监督检验中心对YD/799-2002也进行了内阻规范的增补。随着国内经济的发展和社会信息的普及、通讯电源、网络供能、动力机组、发电配电，以及各行各业使用的蓄电池组数量激增。作为后备电源最后一个环节，做到对蓄电池在线质量状态的准确了解不仅是使蓄电池能够提供稳定后备支持能力的重要保证和依据，而且有利于蓄电池资源进行优化整合。型 号545542显 示3.5寸TFT-LCD测试参数直流电阻分辨率0.01μΩ0.1μΩ测试范围[LP OFF时]量程10mΩ~1000MΩ，12档切换[LP ON时]量程1000mΩ~1000Ω，4档切换10mΩ~10MΩ，9档切换测试电流DC 1A~1μA以下，[LP ON 时]DC 1mA~5μADC 1A-0.5uA测量精度±0.01%rdg.±0.001%f.s.测试速度快速2.2ms,中速(50Hz:21ms,60Hz:18ms),慢速1(102ms)慢速2(202ms)量 程10mΩ/100mΩ/1000mΩ/10Ω/100Ω/1000Ω/10kΩ/100kΩ/1000kΩ/10MΩ/100ΜΩ/1000ΜΩ20mΩ/200mΩ/2000mΩ/20Ω/200Ω/2000Ω/20kΩ/200kΩ/2000ΚΩ/10ΜΩ信号源1A DC DC:最大5.5V温度范围:-10℃~99.9℃ 精度:± 0.50℃范围：-10℃~60℃ 精度:1℃精度保证湿度范围23℃，80RH以下校正全量程内短路清零比较器10档分选；实现HIGH/IN/LOW 分选内部数据保存搭配电脑软件记录测试数据触发器内部触发,I/O触发，手动触发，总线触发其他功能测试线异常检测(详情见产品说明书）接口外部I/O接口，模拟输出接口，LAN接口，RS232接口外部I/O接口，LAN接口，RS232接口电源电压:100V-256V AC 频率:50Hz-60Hz,额定功率：15VA尺寸与重量325mm*215mm*96.5mm(L*W*H) 2kg附件PB36头、、电源线2.蓄电池的维护蓄电池的小概率损坏是当今无法解决的世界性技术难期。也正因如此对蓄电池进行检测及维护不仅是必要的，也是必须的!现在比较通用的维护方法是:第一步:用蓄电池内阻检测仪定期对蓄电池内阻进行检测，找出可能容量不足的蓄电池。第二步:用蓄电池放电测试仪进行容量验证，找出容量不足的蓄电池。第三步:对容量不足的蓄电池进行维护或更换。3.蓄电池测试仪的比较:A蓄电池内阻测试仪:内阻与容量的相关性是:当电池的内阻大于初始值(基值)的25%时，电池将无法通过容量测试。当电池的内阻大于初始值的2倍时，电池的容量将在其额定容量的80%以下。基于此推出的蓄电池内阻测试仪主要采用了国际流行的异频法(交流测试法)测试，通过给蓄电池加一特定交流信号(l)，然后用高性能带通滤波器检测蓄电池内阻上的压降(U)，R=U/I推算出蓄电池内阻值。该方法测试方便，不论蓄电池是否充满电，均可测试。可以在线测试，也可以离线测试，测试速度快，适于大范围测试。(特别是在线测试，完全避免了因测试可能造成的蓄电池无法工作，进而导致系统瘫痪的情况发生!)B.蓄电池放电测试仪:高精度电池内阻检测仪保存数据，因此操作也很简便。c、 及时发现落后电池，在维护人员减少，维护工作量不断增大的情况下，通过内阻测试可以很快寻找落后电池，提高维护效率,确保系统安全有效运行。D、内阻测试是否可以完全取代核对放电测试?核对放电法即100%C的深度放电，它具有容量测试准确可靠的优点，因此，仍然是目前世界上检测电池性能的最可靠方法 。核对放电法即全放电的容量试验，是检测电池容量最直接、最可靠的方法，无论是在线还是离线进行检测，都必须设置备用电源作为防范措施，以保证系统的安全。内阻测试可以在线测量，不会影响系统的正常工作，同时测试花费时间短，日常维护非常方便。因为，内阻测试是通过对比整组的电池的内阻差异或跟踪单体电池不同时期的内阻变化的方式，检查蓄电池的老化程度，所以并不能100%的精确测量容量。但是由于核对放电存在很多缺点(见知识背景C)，所以，内阻测试可以弥补核对放电检测的缺点，通过对比找出或者预测老化的蓄电池，使得蓄电池的日常维护十分方便有效，通过寻找落后电池，并结合单体放电测试，大大节省了维护费用，使后备电源系统更加稳定安全运行。E、测量内阻使用什么样的方法?直流测试:利用蓄电池放电给测试仪器，测量出加在蓄电池内阻上的压降，然后除以放电电流得出蓄电池内阻，一般的测试电流都很大，达到50A-80A左右。优点:测试准确、一致性好缺点:测试电流大，必须把探头与蓄电池极柱稳定连接，如果接触不好会打出电弧，存在安全隐患。高精度电池内阻检测仪交流测试:测试仪器会在蓄电池两端加一个已知频率和振幅的交流电压信号，测量出与电压同相位的交流电流值，其交流电压分量与交流电流的比值即为电池的内阻。高精度电池内阻检测仪优点:测试方法简单，不会影响蓄电池的工作状态，也不会产生安全隐患。缺点:1、存在着易受充电器纹波电流和其它噪声源干扰的问题。2、有些设备不能在线(连接充电器和负载，并处于浮充状态)对由池进行测试3、使用频玄为60Hz或50Hz的交流测试由流更不可取，因为这是充由高精度电池内阻检测仪ONUFFOFFON计算程序、电池内阻数据显示程序等。其程序流程图如图5 所示。(4)接口电路主要包括显示译码器、八总线缓冲器/驱动4.5模拟开关导通电阻的变化对测量误差的影响显示译码器将单片机输出的电池内阻值数据译码，为电压为便于分析计算，假设图4中的电池电动势E为1.5V模显示电路提供显示数据。八总线缓冲器/驱动器对电压表拟开关的导通电阻由常态值0.5Ω增加到0.7Ω(由ADG819的D转换电路输出的电压数据与单片机输出的电池内阻值数导通电阻变化曲线可知，当VDD=1.5伏时,导通电阻变化的最进行选择，使电压表的显示器能够分时分别显示这两种数大值为0.2日)，电路中其它元件参数保持不变。按上述计算方法其三态允许端与单片机的控制线相连。可得电池内阻比实际值减少了0.5mΩ，可见模拟开关的导通电(5)电阻R和r选用精密金属膜电阻。阻的变化对测量误差影响很小。从ADG819 的导通电阻变化曲4.2 硬件组成线可知，当电源电压U=3V，Us(U)在1V1.5V电压范围内变电池内阻与模拟开关导通电阻之和约为1Ω，为了保证等化时，其导通电阻的变化量最大值只有003Ω，此数值是上述R=+1成立，并且使测试电路具有合适的测试电流，电阻r分析计算中使用的导通电阻增加值0.2Ω 的3/20。这说明实际R的阻值分别为99Ω和100Ω。电池内阻测量装置的硬件模拟开关导通电阻的变化所引起的测量误差比 0.5mΩ 小很成如图4所示。图4中的MN。多。综上所述，模拟开关导通电阻的变化对测量误差几乎没4.3 工作原理有影响。单片机复位后，其控制端输出高电平，将模拟开关的控制5实验测试结果IN置1,然后连续对电压表进行检测。当检测到电压表有输电压时，单片机将模拟开关的IN控制端置0则D端与S2利用作者研制的电池内阻测量装置，对不同型号和新之间呈断开状态，此时电压表测量所得的电压值为电源的电度不同的电池进行了测试。部分测试结果见表2。势E。单片机通过数据总线将数字电压表测量所得的电压数为了科学地衡量电池内阻测量装置的准确性，分别用传存入单片机存储器中，然后单片机将模拟开关的IN端置1的电位差计法和不平衡电桥法对上述同样电池的内阻进D 端与 S2 端之间呈导通状态。此时电压表测量所得的电压测试，测试结果也列于表2中。

动力电池内阻交流测试仪请求帧地址码0x01~0xFF1字节指令码0x031字节起始寄存器地址2字节寄存器数量2字节CRC校验码2字节 正常响应帧地址码0x01~0xFF1字节指令码0x031字节字节数1字节输入寄存器n字节CRC校验码2字节 3.1外加因素硬件组成线可知，当电源电压U=3V，Us(U)在1V1.5V电压范围内变电池内阻与模拟开关导通电阻之和约为1Ω，为了保证等化时，其导通电阻的变化量最大值只有003Ω，此数值是上述R=+1成立，并且使测试电路具有合适的测试电流，电阻r分析计算中使用的导通电阻增加值0.2Ω 的3/20。这说明实际R的阻值分别为99Ω和100Ω。电池内阻测量装置的硬件模拟开关导通电阻的变化所引起的测量误差比 0.5mΩ 小很成如图4所示。图4中的MN。多。综上所述，模拟开关导通电阻的变化对测量误差几乎没4.3 工作原理有影响。单片机复位后，其控制端输出高电平，将模拟开关的控制5实验测试结果IN置1,然后连续对电压表进行检测。当检测到电压表有输电压时，单片机将模拟开关的IN控制端置0则D端与S2利用作者研制的电池内阻测量装置，对不同型号和新之间呈断开状态，此时电压表测量所得的电压值为电源的电度不同的电池进行了测试。部分测试结果见表2。势E。单片机通过数据总线将数字电压表测量所得的电压数为了科学地衡量电池内阻测量装置的准确性，分别用传存入单片机存储器中，然后单片机将模拟开关的IN端置1的电位差计法和不平衡电桥法对上述同样电池的内阻进D 端与 S2 端之间呈导通状态。此时电压表测量所得的电压测试，测试结果也列于表2中。缺点:1、存在着易受充电器纹波电流和其它噪声源干扰的问题。2、有些设备不能在线(连接充电器和负载，并处于浮充状态)对由池进行测试3、使用频玄为60Hz或50Hz的交流测试由流更不可取，因为这是充由温度，环境温度是各种电阻的重要影响因素，具体到锂电池，是由于温度影响电化学材料的活性，直接决定电化学反应的速度和离子运动的速度。电流或者说负载的需求，一方面电流的大小与极化内阻有直接关联。大体趋势是电流越大，极化内阻越大。另一方面，电流的热效应，对电化学材质的活性产生影响。3.2电池自身因素产品特点l 采用彩色触摸液晶屏和按键操作两种模式，可直接触摸操作，也可按键操作，使用简单，流程清晰，满足不同使用习惯的用户。l 数据存储方式：内部存储和外部存储方式。内部存储可保存999组测试数据，每组存储500节电池数据；进行查询、分析等。l 具有接续、重测功能。l 仪表具有电压、内阻、容量柱状图分析比较功能，直接对电池进行优、良、差等分析。l 仪表具有示波器功能：能实时图形显示电池的最高、最低电压及平均电压，电压纹波。(选配)l 上位机数据管理软件功能强大，界面友好，提供数据管理、打印、分析、报表统计、自动生成测试报告等功能。l 增强的过压保护功能，自恢复过流保护功能，使仪器工作更安全可靠。异常响应帧地址码0x01~0xFF1字节异常码0831字节错误码01-041字节CRC校验码2字节 举例:读仪器的电阻量程+电压量程(仪器地址为01)发送:01 03 0002 0002 65CB仪器返回:010304000400017A32仪器的电阻量程为0004, 电压量程为0001动力电池内阻交流测试仪内阻直接体现电池老化程度，有人把电芯内阻作为电池健康状态SOH的评估依据 单体内阻一致性直接影响成组后的模组容量和寿命，因而被作为电芯分选配组的静态指标普遍应用 部分。电解液，锂离子在电解液中的移动速率，受电解液导电率的影响，是电化学极化电阻的主要构成部分。隔膜，隔膜自身电阻，直接构成欧姆内阻的一部分，同时其对锂离子移动速率的阻碍，又形成了一部分电化学极化电阻。集流体电阻，部件连接电阻，是电池欧姆内阻的主要组成部分。为什么蓄电池(组)需要定期维护和检测?过去，开口式蓄电池维护起来比较麻烦，因为蓄电池在使用的时候要分解电解液中的水，所以要定期检测电解液的比重，蓄电池的电压等参数，消耗的电解液，要定期加水来补充。而后又有密封式的蓄电池出现，主要以阀控式铅酸蓄电池(为主，由于不需加水，所以阀控式铅酸蓄电池从一开始便被称为免维护电池，而生产厂家又承诺该电池的使用寿命为10~20年(最少为8年)，这样就给国内的技术和维护人员一种误解，似乎这种电池既耐用又完全不需要维护，许多用户从装上电池后就基本没有进行过维护和管理，因而在90年代初国内使用的VRLA电池出现了很多以前未遇到的新问题，例如，电池壳变形、电解液渗漏、容量不足、电池端电压不均匀等。这些现象不单在国内，就是在比我国早频法、内阻、容量1.概述动力电池内阻交流测试仪且有利于蓄电池资源进行优化整合。2.蓄电池的维护蓄电池的小概率损坏是当今无法解决的世界性技术难期。也正因如此对蓄电池进行检测及维护不仅是必要的，也是必须的!现在比较通用的维护方法是:第一步:用蓄电池内阻检测仪定期对蓄电池内阻进行检测，找出可能动力电池内阻交流测试仪l 采用大容量锂电池供电，长时间测试。l 自动测试模式方便用户测量。 正极材料，负极材料，锂离子嵌入和脱嵌的难易程度，决定了材料内阻的大小，是浓差极化电阻的一4.2交流内阻测量方法给电池加载一个幅值较小的交流输入作为激励，监测其端电压的响应情况。使用特定程序对数据进行分析，得出电池的交流内阻。分析得到的阻值，只与电池本身特性有关，与采用的激励信号大小无关。由于电池电容特性的存在，激励信号的频率不同，其测量得到的阻值也不同。软件分析的结果可以用一组复数表示，横轴为实部，纵轴为虚部。这样，就形成了一个图谱，所谓交流阻抗谱。通过进一步的数据分析，人们可以从交流阻抗谱中得到这只电池的欧姆电阻，SEI膜的扩散电阻，SEI膜的电容值，电荷在电解液中传递的等效电容值以及电荷在电解液中扩散电阻值，进而绘制出电池等效模型，进行电池性能的进一步研究。锂离子电池内阻测试浅述锂离子电池因其高电压…高比能量…无记忆效应以及高循环性能等特点，迅速发展成为最重要电源产品，已广泛应用到消费电子、汽车工业、军工航天、医疗等众多领域。随着中国对新能汽车、充电桩等产业的重点扶持，锂电池产业在中国市场也空前火爆。在《“十二五”国家战略新兴产业发展规划》中已将锂离子电池列为行业发展的重点。随之而来，与之匹配的检测方法标准以及设备也在逐步完善中。随着GB/T 18287-2013《移动电话用锂离子蓄电池及蓄电池组总规范》、GB 31241-2014携式电子产品用锂离子电池和电池组安全要求》、《锂离子电池行业规范条件》等众多标准出台，对锂离子电池的检测越发严格，对所有类型的锂离子电话业上下游生产企业也提出了更高要求。5内阻在工程实践中的应用内阻，作为锂电池的关键特性之一，对它的研究成果，可以在工程制造等多个领域得到应用。内阻与电池荷电量有紧密关系，因此被应用于电池管理系统中的SOC估计 内阻直接体现电池老化程度，有人把电芯内阻作为电池健康状态SOH的评估依据 单体内阻一致性直接影响成组后的模组容量和寿命，因而被作为电芯分选配组的静态指标普遍应用 部分。电解液，锂离子在电解液中的移动速率，受电解液导电率的影响，是电化学极化电阻的主要构成部分。隔膜，隔膜自身电阻，直接构成欧姆内阻的一部分，同时其对锂离子移动速率的阻碍，又形成了一部分电化学极化电阻。集流体电阻，部件连接电阻，是电池欧姆内阻的主要组成部分。动力电池内阻交流测试仪为便于分析计算，假设图4中的电池电动势E为1.5V模显示电路提供显示数据。八总线缓冲器/驱动器对电压表拟开关的导通电阻由常态值0.5Ω增加到0.7Ω(由ADG819的D转换电路输出的电压数据与单片机输出的电池内阻值数导通电阻变化曲线可知，当VDD=1.5伏时,导通电阻变化的最进行选择，使电压表的显示器能够分时分别显示这两种数大值为0.2日)，电路中其它元件参数保持不变。按上述计算方法其三态允许端与单片机的控制线相连。可得电池内阻比实际值减少了0.5mΩ，可见模拟开关的导通电(5)电阻R和r选用精密金属膜电阻。

应用介绍全自动电压内阻测试设备(DY5120)是一种测试电池IV、开路电压、内阻、温度、条码扫描、极耳整形功能及电池自动输出的全自动化测试设备，通过设备的人机界面具体设置参数，将被测电芯的内阻、电压、温度实际值与参数值得对比从而判定是否合格。目前最新款设备采用四轴机器人+CCD定位技术+伺服+电池测试仪等方式，实现设备切换品种时换型时间短、维护方便、操作简单，且该类型设备主要销售到国内各大3C锂电行业，已得到大多数客户的认可。 产品特色： 自动检测：采用CCD视觉定位自动上料、自动检测电池开路电压和电阻、自动测温、自动扫码、自动分拣不良品。检测精度高：采用日置BT3562测试仪，电压±0.01%rdg，±3dgt、电阻测量精度：±0.5%rdg,±5dgt ，检测速度快等特点。检测效率快：整机检测效率≥30PPM换 型 快：不同型号电芯换型调试快、能实现一键换型。操作界面：操作界面简洁、美观、人性化、方便易用。 技术参数： 全自动电压内阻测试机DY5120整机尺寸（长x宽x高）2600*1700*2000mm电源（电压/频率/功率）AC220V/50HZ/2.5KW检测效率≥30PPM重复性和复现性GRR≤10%漏判率0.0 %GRR≤10%适用电池尺寸范围(长*宽*厚)40-160mm30-110mm2-12mm电压测量精度±0.01%rdg，±3rdg电阻测量精度±0.5%rdg，±5rdg条码类型一维码、二维码条码识别率≥99.8%换型时间一键换型