精確測量（liàng）蓄電池內阻方法

　　UPS應用（yòng）隨著21世紀我國電（diàn）信（xìn）、電力及大（dà）量信息係（xì）統投（tóu）資（zī）高峰期所建係統的蓄電池逐漸進入不穩定期（qī），有效監控的意義和影響將（jiāng）更強烈地顯（xiǎn）現出來。蓄電池監測設備在國內即將形（xíng）成數十億元的龐大市場，可見，未來幾年，我國備用電電池監控行業市場前景較為樂觀。

　　備用電電池監控生產企業的主要客戶為電力（lì）行（háng）業、通訊行（háng）業、金融行業、政（zhèng）府（fǔ）和公共部門、公共設施、航空（kōng）航天、大型加工企業和各類數據中心等，提供電力分配（pèi）、配（pèi）電回路保護、計量、管理與計算機接地等（děng）服務，用於供電可靠性（xìng）要求高的不間斷供電領域（yù）。

　　國外（wài）蓄電池監測係統的（de）技術較成熟，其高新技術及研究成果對我國進行有關蓄（xù）電池監測係統（tǒng）的研究（jiū），起到了借鑒作用。美國Alber公司開發了自動電池容量測試儀，蓄電（diàn）池內阻測試儀、全功（gōng）能蓄電池監控係統;瑞士Lem公司開（kāi）發了（le）電（diàn）池管理模塊;韓國有人研究了光伏（fú）係統中（zhōng）蓄電池狀態的監測（cè）。另外，有人研究了VMS(VRLA Battery Management System)閥控密封鉛酸蓄電池管理係（xì）統，對蓄電池進行分析、管理和控製，以利於蓄電池的維護，延長蓄電池的使用（yòng）壽命。

　　國內（nèi）的蓄電池在線監測技術尚處在摸索發展（zhǎn）階段。目前（qián），國內的蓄電池在線監測技術主（zhǔ）要用於監測蓄電池（chí）的電壓（yā）、內阻。國內已開發出在線電池檢測儀，如武漢凱迪生產的KDZD820、凱迪（dí）正大的（de）KDZD826、武漢凱迪電力的KDZD825等產（chǎn）品（pǐn）。這（zhè）些（xiē）產品可對整組電池進行放電檢測，檢測精度較高，但在進行電池容量測（cè）試時須將電池組與電源分離，這消弱了電池（chí）組（zǔ）的後備完好性。

　　隨著我國現代化進程的推進，經濟發展、社會運轉、人民生（shēng）活越來越多地依賴於電力係統、電信網絡等基礎設施和以（yǐ）各類信息係統為核心的支撐體係。在這些龐大的係統背後，有著為數眾多的各類電源係統的支持，為之提供持續、穩定、幹淨的電（diàn）力供應。電源係統中配備的蓄（xù）電池作為儲備電（diàn）能（néng）、應付電網異常和特殊工作情況、維（wéi）持係統正常運轉的關鍵設備，占有極其重要的位置。

　　然而長期以（yǐ）來，難以計數的蓄電池工作在無監管狀態，即使一些配備了自動監測設備的地方，也（yě）因受監測技術水平所限，管理（lǐ）者無法真實有效地掌握電池的健康狀況。 在通信、金（jīn）融（róng）等行業中，如（rú）果電池失效或容量不（bú）足（zú），就有可能造成重大事故，所以須對蓄電池的運行參（cān）數進行全麵的在線監（jiān）測。蓄電池狀態的重要標誌之一就是它的內阻。無論是蓄電池即將失效、容量不足或是充放電不（bú）當，都能從它的內阻變化中體現出來。因此可以通過測量（liàng）蓄電池內阻，對其工作狀態進行評估。

　　目前測量蓄電池內阻的常見方（fāng）法有：

　　1、密度（dù）法

　　密（mì）度法主（zhǔ）要通過測（cè）量蓄電池電解液的密度來估算蓄電池的內阻，常（cháng）用於開口式鉛酸電池（chí）的內阻測量，不（bú）適合密（mì）封鉛酸蓄電池的內阻測量。該方法的適用範圍窄。

　　2、開路電壓法（fǎ）

　　開路電（diàn）壓法是通過測（cè）量蓄電池的端電壓來估計蓄電池內阻，精度很差（chà），甚至得出錯誤結論（lùn）。因為即（jí）使（shǐ）一個容量已經變得（dé）很小的（de）蓄電池（chí），再浮充狀態下其端電壓仍可能表現得很正常。

智能蓄電池內阻測試儀

3、直流放電法(推薦KDZD801，武（wǔ）漢（hàn）凱迪正大電氣（qì）有限公司)

　　直流放電法就是通過對電池進行瞬（shùn）間（jiān）大電流放電，測量電池上的瞬間電壓降，通過歐姆定律（lǜ）計算出電池內阻。雖然這種方法在實踐中也得到了廣泛的應用，但是（shì）它也存在一些缺點。如用該方法對蓄電池內（nèi）阻進行檢（jiǎn）測須是在靜態或是脫（tuō）機狀（zhuàng）態下進行，無法實現在線（xiàn）測（cè）量（liàng）。而且大電流放電會對蓄電（diàn）池（chí）造成較大的損害，從而影響蓄電池的容量及壽命。

蓄電池內阻容量測試（shì）儀

4、交流注入法(推薦KDZD815，武（wǔ）漢凱（kǎi）迪正大電氣有限公司)

　　交流法通過對蓄電池注（zhù）入一個恒定（dìng）的交流電流信號IS，測量出蓄（xù）電池兩端的電壓響應信號Vo，以及兩者的相位差由阻抗公式來確定蓄電池的內阻（zǔ）R。該（gāi）方法不需對蓄電池進行放電，可以實（shí）現安全（quán）在（zài）線（xiàn）檢（jiǎn）測電池內阻，故不會對蓄電池的（de）性能造成影（yǐng）響。但該方法需要測量交流電流信號Is,電壓響應信號Vo，以及電壓和電流之間的相位差，由此可見這種方法不但幹擾因素多，而且增加了係統（tǒng）的複雜（zá）性，同時也影響了測（cè）量精度。為了解（jiě）決上述各方法的缺陷，本文采用了四端子測量方式，將蓄電池兩（liǎng）端上的（de）電壓響應信號通過交流差分電路與產生恒定交流源的正弦信號經過模擬乘法器相乘，再將模擬乘法器的（de）輸出電壓信號通過濾波電（diàn）路，使交流信號轉變為直流信號，直流信號經直流放大器放大後進行（háng）模數轉換，將轉換後的值送入單片機（jī）進行簡單處理。

　　5、內阻測（cè）試儀(推薦KDZD818智能蓄電池（chí）內阻測試儀，武漢凱迪正（zhèng）大電氣有限公司)

　　內阻測試儀是用於測量電池內部阻抗（kàng）和電池酸化薄膜破損程（chéng）度的儀器，以下簡稱儀器。它是對被測對象施加1KHz交流信號（hào），通過測量其交流壓降而獲得其內阻。(它不同於萬用表測量電阻的原理，它所測量的值是毫歐級，而多用表測量的（de）值是歐（ōu）姆級;且萬用表隻能測（cè）無（wú）電源對象的阻值，而內阻儀既可測無電源對象（xiàng）的阻值，也可測有電源對象（xiàng）的阻值，所以（yǐ）兩者不得等同)利用內阻阻值的大小來判（pàn）斷（duàn）電池的劣化狀態，(一般來說)其阻值越小電池的性能越好。因此，采用測量內阻進行檢測電池的方法是速度快且可靠性高（gāo）的一種好方法。