使用ATmega8单片机做的电池内阻测试仪

作者 吴汉清 来源 《无线电》杂志 2009.02
发布时间 2011-01-02

五 内阻测试仪的使用

内阻测试仪接通电源后,在没有测量电池时数码管显示0.0000,同时旁边上面的红色发光管点亮。接上测 量电池后前3s显示的是电池的电压, 这时还是红色发光管点亮,见图7。 3s过后显示电池的内阻,红色发光管 熄灭,下面的绿色发光管点亮,见图 8。松开电池后测试仪即恢复到初始状 态,等待下一次的测试。

测量中我们会发现:测量电极和 电池的接触压力大小对内阻的测量结 果影响很大,对内阻小的电池更是如 此,因此使用时要尽量压紧,必要时 做一个专用的夹具。

使用ATmega8单片机做的电池内阻测试仪

使用ATmega8单片机做的电池内阻测试仪

使用ATmega8单片机做的电池内阻测试仪

六 对几种常用电池的测量结果

测量结果见表2,所测电池见图9。

几点说明:

1.充电电池和手机均在充足电后 搁置1小时以上待电压稳定后测量;

2.干电池均使用新电池测量,充 电电池和手机不全是新电池,参数仅供参考。 如果要用本装置测量容量比较大 的蓄电池,则必须根据蓄电池的容量 和电压重新确定放电电阻的阻值和功 率、分压电路的分压比,同时修改程 序中相关的语句。在制作时也重新考 虑电路装配的工艺结构,使用更粗的 测量线,并采用四端测量线。

值得一提的是,直流放电内阻测 量法虽然可避免蓄电池内部容抗、纹 波电流和其他噪声源的干扰;测量精 确度较高,理想状态下测量精度误差 可以控制在0.1%以内,但是也有一些 缺点,如: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,时间一长会使测出的内阻 值误差增大,故测量时间必须很短; 大电流通过电池对电池内部的电极产 生一定的损伤;测试仪校准比较困 难。

七 交流压降内阻测量法

测量电池内阻除了直流放电内 阻测量法外,还有交流压降内阻测量 法,也叫交流测内阻,测出来的内阻 俗称交流内阻。下面简单介绍一下:

1.测量原理 因为电池实际上等效于一个有源 电阻,因此我们给电池通过一个固定 频率的固定电流,然后对固定电流在 电池上的交流压降进行采样,再经过 整流、滤波等一系列处理后计算出该 电池的内阻值。使用这种方法测电池 的内阻,测量结果往往跟使用的频率 也有一定的关系。目前这一类的测试 仪一般使用1kHz频率,50mA测试电 流。 交流压降内阻测量法的电池测量 时间极短,一般在100ms左右,测量精 度误差一般在1%~2%之间,所测量的 值是毫欧级。

2.优点(1)使用这种测量法几乎可以测量所有的电池,容量也不受限制,包括小容量电池;(2)这种测量方式对被测电池几乎没有损伤;(3)测试仪校准比较方便。

3.缺点(1)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,因此对测量仪器电路的抗干扰能力要求较高;(2)测量的精度没有直流放电内阻测量法高;(3)在某些场合必须对电池内阻进行在线监控,就无法采用交流压降测量法,这时只能采用直流放电内阻测量法。

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