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使用蓄电池内阻测试仪维护蓄电池的意义
时间:2016-08-08 09:12:40
  从维护人员的角度来衡量蓄电池内阻测试仪的作用,主要是测试蓄电池的内阻和电池性能状态,也就是健康状态(SOH)。对于荷电状态(SOC),一般只用内阻测试仪测试一次两次数据,其实很难判断,意思是通过一次测试内阻,很难区分SOH、SOC分别是多少,尤其是交流注入法内阻测试仪。如果是直流放电法内阻测试仪,可以结合放电电流、放电压降、内阻等几个参数,可以更好地判断SOH、SOC,但也不会很准确,因为SOH、SOC很难通过一次数据准确判断。
  
对于电力、通信、数据机房等地的蓄电池一般都是浮充,所以维护人员通过内阻来判断电池的状态目前是最好的手段,因为蓄电池内阻是反映电池老化程度最直接的量,测试一组电池的内阻,找出不一致的电池,通常是内阻偏大50%,就应该替换或活化了。
蓄电池内阻值的辨析:
  
1、蓄电池从生产出来,其同一型号,同一容量的内阻值就应该比较一致,就是我们说的额定内阻或出厂内阻,由于是化学电池,内部有化学反应,所以内阻值是一个范围,而不是准确值,所以内阻测试仪测试的数据也是一个范围。
  
2、不同厂家的同电压同容量的电池,其内阻范围也有不同,主要是原材料和生产工艺、生产技术的差别,所以内阻、容量、使用寿命都会不同,但是合格产品差别不大。
测试内阻的方法:
  
直流放电法、交流注入法、交流放电法
  直流放电法被认为是很好的一种方法,因为按照电池的性能特点对电池进行一个大电流放电,利用放电压差计算内阻,抗干扰性好、测试准确,适合在线测试和离线测试。显著特点是可以测电池的内阻、电池的电压、放电能力、电池性能。尤其是对于实际容量很小或失效电池,一次测试就找出,速度快。其实我们维护电池想要了解的主要是电池的实际容量,这个容量从电池内阻、放电能力、电池电压来分析,所以用直流放电法内阻仪测试是一个不错的选择。
  交流注入法就是对电池施加一个交流恒流信号,比如50mA、100mA的交流电流,然后测试电压和电流信号,通过欧姆定律计算内阻,由于电流信号很小,电池内阻也很小,所以测试信号非常小,如果有的充电机干扰信号厉害,那么测试电路需要设计的非常好才能测试,否则就只能离线测试。对于大容量电池内阻很小,测试非常困难。
  交流放电法仍然是对电池放电,只是按照交流方式放电,为了用小电流放电和避开直流信号,所以用交流信号处理。
容量和内阻的对应关系:
  
通常内阻增大,容量减小,但是对于铅酸蓄电池,关系不是线性的,就是内阻增大比例不等于容量减小比例。我们维护电池主要看一组电池的内阻一致性如何,比如一组电池的某节或几节电池的内阻偏大,并且每个月测试内阻都在增大,说明这个电池老化加速,就需要更换或活化,如果所有电池一致性较好,那就说明这组电池很好。
  
用内阻测试仪测试电池内阻不像用万用表测试一般电阻那么精确,因为有化学反应存在,所以更重要的是看测试结果是不是在这组电池的内阻范围内,内阻一致性如何。
  
电池容量分为额定容量、保有容量、当前电量。
  额定容量就是电池出厂时设计的容量,比如200Ah电池,容量是200Ah,就是新出厂时的容量,随着使用,电池容量减少,这时的容量叫保有容量,比如最多能够充入150Ah,放出150Ah,但是电池没有充满电,比如只充入100Ah,那么就说当前电量是100Ah。
  测试内阻大有两个原因,一是电池老化,二是电池亏电,所以测试前需要保证电池是充满电的,这样就排除亏电,测试结果就是老化状态。
在线和离线问题:
  有些内阻测试仪只能在离线状态下测试蓄电池,就是抗干扰性差,正常情况下应该是在线测试,因为蓄电池一般是在线浮充状态,不能断了电再测试内阻。
测试操作问题:
  蓄电池内阻很小,尤其是大容量铅酸电池,2000 Ah的电池内阻只有200微欧左右,所以测试需要方法,夹子夹的位置要选好,如果有灰尘、有锈要除去,最好夹在电池脊柱上,否则误差较大,不准确。
测试误差问题:
  上面说了,电池内阻很小,所以要求仪器设计方法和算法正确,否则测试结果偏差大,我见过测试结果偏大几倍的内阻仪,这个就是设计问题,所以选择内阻仪要选择可靠的内阻仪,这样测试数据才有参考性。