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安泰科普:电动汽车电池内阻及其测试

发布:2022-06-20

电动汽车电池内阻是指电流通过电池时所受到的阻力,它包括欧姆内阻和电极在电化学反应时所表现的极化电阻两部分。欧姆内阻主要是由电极材料、电解液、隔膜的电阻及各部分零件的接触电阻组成。极化电阻指化学电源的正负极在进行电化学反应时所引起的内阻,包括由于电化学极化和浓差极化所引起的电阻之和,与活性物质的本性、电极结构、电动汽车电池制作工艺有关。

  内阻无法用常规的方法进行精确测量。在一般的测量场合,要求电动汽车电池的内阻测量精度误差必须控制在±5%以内。如此小的阻值和如此精确的要求必须用专用仪器来进行测量。行业应用中,电池内阻的精确测量是通过专用设备来进行的。目前电池内阻测量方法主要有以下两种。

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电动汽车电池直流放电内阻测量法

  根据物理公式R=V/I,测试设备让电池在短时间内(一般为2~3s)强制通过一个很大的恒定直流电流,测量此时电池两端的电压,并按公式计算出当前的电池内阻。这种测量方法的精确度较高,控制得当的话,测量精度误差可以控制在0.1%以内。但此法有明显的不足之处:只能测量大容量电池或者蓄电池,小容量电池无法在2~3s内负荷40~80A的大电流;当电池通过大电流时,电池内部的电极会发生极化现象,产生极化内阻。故测量时间必须很短,否则测出的内阻值误差很大,大电流通过电池对电池内部的电极有一定损伤。

电动汽车电池交流压降内阻测量法

电池实际上等效于一个有源电阻,因此给电池施加一个固定频率和固定电流(目前一般使用1kHz频率,50mA小电流),然后对其电压进行采样,经过整流、滤波等一系列处理后通过运放电路计算出该电动汽车电池的内阻值。交流压降内阻测量法的电池测量时间极短,一般在100ms左右,几乎是一按下测量开关就测完了,这种测量方法的精确度也不错,测量精度误差一般在1%~2%。这种交流压降内阻测量法可以测量几乎所有的电池,包括小容量电池。但是交流压降测量法的测量精度很可能会受到纹波电流的影响,同时还有谐波电流干扰的可能,这对测量仪器的抗干扰能力是一个考验。用此法测量,对电池本身不会有太大的损害。交流压降测量法的测量精度不如直流放电内阻测量法。在某些内阻在线监控的应用中,只能采用直流放电测量法而无法采用交流压降测量法。

通过以上的介绍,相信您对电动汽车电池内阻及其测试有了清晰的了解,如想了解更多有关应用,请持续关注安泰电子官网www.aigtek.com或拨打029-88865020。Aigtek是国内专业从事测量仪器研发、生产和销售的高科技企业,一直专注于功率放大器、线束测试仪、计量校准源等测试仪器产品的研发与制造。

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