IEC 61960標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)電池內(nèi)阻的測(cè)量簡(jiǎn)介

直流測(cè)試法(即直流內(nèi)阻)，直流方法是在電池組兩端接入放電負(fù)載，根據(jù)在不同電流I1、I2下的電壓變U1、U2來計(jì)算內(nèi)阻值，由E-I1*r=U1、 E-I2*r=U2得：r=(U1一U2)/(I2-I1)，由于電池的內(nèi)阻值很小，在一定電流下的電壓變化幅值相對(duì)較小，給準(zhǔn)確測(cè)量帶來困難，由于放電過程電壓的變化，需要選擇穩(wěn)定區(qū)域計(jì)算電壓變化幅值。

交流測(cè)試法（即交流內(nèi)阻）， 電池的交流內(nèi)阻隨電池荷電狀態(tài)的增大而增大。在電池兩端加上交流電壓 ，u=Umaxsinωt，測(cè)得產(chǎn)生的交流電流i=Imaxsin(ωt+φ),即阻抗是與頻率有關(guān)的復(fù)阻抗，其相角為φ，而其模 r=|Z|=Umax/Imax。

從理論上講，向電池輸入一個(gè)交流電流信號(hào)，測(cè)量由此信號(hào)產(chǎn)生的電壓變化即可測(cè)得電池的內(nèi)阻。

在實(shí)際使用中，由于饋入信號(hào)的幅值有限，電池的內(nèi)阻在微歐或毫歐級(jí)，因此，產(chǎn)生的電壓變化幅值也在微伏級(jí)，信號(hào)容易受到干擾。尤其是在線測(cè)量時(shí)，受到的影響更大，采用基于數(shù)字濾波器的內(nèi)阻測(cè)量技術(shù)和同步檢波方法可以克服外界干擾，獲得比較穩(wěn)定的內(nèi)阻數(shù)據(jù)。

對(duì)于同一類型電池直流阻抗和交流阻抗一般成正比或其差值基本一致的。直流阻抗就是根據(jù)物理公式R=V/I，測(cè)試設(shè)備讓電池在短時(shí)間內(nèi)（一般為2-3秒）強(qiáng)制通過一個(gè)恒定直流電流，測(cè)量此時(shí)電池兩端的電壓，并按公式計(jì)算出當(dāng)前的電池內(nèi)阻。

但此法有明顯的不足之處：（1）只能測(cè)量大容量電池或者蓄電池，小容量電池?zé)o法在2-3秒鐘內(nèi)負(fù)荷恒定大電流； （2）當(dāng)電池通過大電流時(shí)，電池內(nèi)部的電極會(huì)發(fā)生極化現(xiàn)象，產(chǎn)生極化內(nèi)阻。故測(cè)量時(shí)間必須很短，否則測(cè)出的內(nèi)阻值誤差很大；（3）大電流通過電池對(duì)電池內(nèi)部的電極有一定損傷。

交流阻抗：因?yàn)殡姵貙?shí)際上等效于一個(gè)有源電阻，因此我們給電池施加一個(gè)固定頻率和固定電流（標(biāo)準(zhǔn)中要求使用1KHZ頻率，20mA小電流），然后對(duì)其電壓進(jìn)行采樣，經(jīng)過整流、濾波等一系列處理后通過運(yùn)放電路計(jì)算出該電池的內(nèi)阻值。交流壓降內(nèi)阻測(cè)量法的電池測(cè)量時(shí)間極短，一般在100毫秒左右，幾乎是一按下測(cè)量開關(guān)就測(cè)完了。這種測(cè)量方法的精確度也不錯(cuò)，測(cè)量精度誤差一般在1％-2％之間。

此法的優(yōu)缺點(diǎn)：（1）使用交流壓降內(nèi)阻測(cè)量法可以測(cè)量幾乎所有的電池，包括小容量電池。筆記本電池電芯的內(nèi)阻測(cè)量一般都用這種辦法。（2）交流壓降測(cè)量法的測(cè)量精度很可能會(huì)受到紋波電流的影響，同時(shí)還有諧波電流干擾的可能。這對(duì)測(cè)量儀器電路中的抗干擾能力是一個(gè)考驗(yàn)。（3）用此法測(cè)量，對(duì)電池本身不會(huì)有太大的損害。（4）交流壓降測(cè)量法的測(cè)量精度不如直流放電內(nèi)阻測(cè)量法。在某些內(nèi)阻在線監(jiān)控的應(yīng)用中，只能采用直流放電測(cè)量法而無法采用交流壓降測(cè)量法。