能講講測試的方法嗎??
謝謝!

alber
美國Alber 公司,創建于1972年,公司的主營業務為蓄電池測試設備的設計和生產,并提供蓄電池的維護服務.幾十年前,Alber 公司便向世人介紹了第一臺蓄電池檢測設備.至今仍在本行業保持領先地位.
  在產品方面,公司除擁有先進的、傳統的容量檢測設備外,還獨創了蓄電池真實等效內阻測試專利(U.S.Patent No:5,744,962--瞬間大電流放電測內阻).從傳統的容量測試--瞬間大電流放電測內阻--電池質量在線自動集中監控等無不體現了 在這個行業里面的領先地位,是世界公認的頭號蓄電池測試設備生產商.國際權威IEEE協會將Alber 產品推薦為蓄電池管理的必備工具. Alber的測量標準已成為美國電池行業的事實標準. Alber是 IEEE 1188 (VRLA電池的測試維護標準)的SCC29 工作委員會的主要工作成員.

  作為“蓄電池測試專家”,公司除生產卓越的蓄電池檢測設備外,還不斷的向用戶提供先進的維護方法.為此,公司經常舉辦蓄電池測試和維護方面的專題研討會. Alber迄今為止舉辦了多次的技術講座,已有超過8000人次參加了Alber技術培訓.值得驕傲的是從1997-2003年連續七年承辦了美國的電池年會,并在會上不斷展示公司最新的技術和先進的護理方法.是名符其實的“蓄電池護理專家”.

Alber公司發明了:
第一臺數字式微歐表
第一臺全自動蓄電池容量測試儀(BCT-2000)
第一臺蓄電池內阻測試儀(大電流 70A 放電測內阻專利:U.S.Patent No:5,744,962)
第一套全功能蓄電池監控系統(內阻測試技術的高級應用)

  Alber公司的系列產品已成為美國國防部、美國核電委員會和美國民用航空空中交通管制委員會指定的電池檢測和監控的專用產品.已成為世界同類產品的翹楚.



電池和電池組為什么要進行定期檢測和在線監測
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  閥控式鉛酸蓄電池(VRLA)從一開始便被稱為免維護電池,而生產廠家又承諾該電池的使用壽命為10 ~ 20年(最少為8年),這樣就給國內的技術和維護人員一種誤解,似乎這種電池既耐用又完全不需要維護,許多用戶從裝上電池后就基本沒有進行過維護和管理,因而在90年代初國內使用的VRLA電池出現了很多以前未遇到的新問題,例如,電池殼變形、電解液滲漏、容量不足、電池端電壓不均勻等.這些現象不單在國內,就是在比我國早采用VRLA電池的國外也同樣存在.在VRLA電池中由于電解液比重更大而且浮充電流更大,因而電極腐蝕更為迅速.電極腐蝕也會消耗氧氣從而使電池變干,這是VRLA電池特有的故障.VRLA電池過度的氣體逸出、焊接柱或蓋板裂縫、密封不嚴,最后通過容器壁和塑料容器滲出水、氫和氧,這些都會引起電解液滲漏.VRLA電池的故障有些是氣體調節閥出現故障引起的,閥打開會導致干涸,也會使空氣進入電池,陰極板自我放電,閥阻塞會使蓋鼓出和爆炸.VRLA電池的冷卻比開口式電池更為重要,如果不充分的話,熱失控可能會引起電池熔毀或爆炸.VRLA電池內部接線柱、同極的連接片以及電極接頭的腐蝕而斷裂的現象也比開口式電池更常發生.這些故障都導致容量損失.這使使用單位不易掌握VRLA電池的耐久性和失效問題.實踐證明,VRLA電池端電壓與放電能力無相關性,VRLA電池和電池組在運行過程中,隨著使用時間的增加必然會有個別或部分電池因內阻變大,呈退行性老化現象,實踐證明,整組電池的容量是以狀況最差的那一塊電池的容量值為準,而不是以平均值或額定值(初始值)為準,當電池的實際容量下降到其本身額定容量的90% 以下時,電池便進入衰退期,當電池容量下降到原來的80%以下時,電池便進入急劇的衰退狀況,衰退期很短,這時電池組已存在極大的事故隱患.使用單位和管理單位,往往只重視備用電源的設備部分的維護和管理,而忽視電池組的重大作用,殊不知斷電的危險很大程度上就潛伏在電池組. 整組電池充電的特性是,如電池組內有一個或幾個內阻變大的老化電池,其容量必然變小,充電器給電池組充電時,老化電池因容量小,將很快充滿.充電器會誤以為整組電池已充滿而轉為浮充狀態,以恒定電壓和小電流給電池組充電.其余狀態良好的電池不可能充滿.電池組將以老化電池的容量為標準進行充放電,經多次浮充--放電--均充--放電--浮充的惡性循環,容量不斷下降,電池后備時間縮短.結論:如不定時檢測,找出老化電池給予調整,電池組的容量將變小,電池壽命縮短,影響系統的高效安全運行.
實踐證明,電池和電池組的定期檢測和在線監測是非常重要和必須的,是備用電源系統中非常重要而又往往被人們忽視的重要環節.




電池檢測和在線檢測的三種主要方法
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  蓄電池在線監測管理是針對測量電池的運行條件和檢測電池本身的狀況而設計的、電池監測主要有如下三種方法:①整組監測,②單電池電壓監測,③電池內阻監測與在線監測.
① 整組監測:整組電池監測功能一般設計在整流電源內(如一些高端的UPS的電池管理軟件),測量電池組的電壓,電流和溫度,進行充電和放電管理,尤其是根據環境溫度變化來調整電池組的浮充電壓(溫度補償)做得比較好,在電池放電時電池組電壓低至某下限時報警.成組電池監測很難發現單電池的緩慢變化,包括單電池本身的老化和因單電池一致性問題而帶來的積累效應,以一組48V電池組來說,如果只有1個電池在變壞,其電壓變化的信號會被其它23只電池“淹沒”.電池端電壓及電池組母線電壓與電池容量(放電能力)無關.整組監測無法監測電池及電池組實際容量,無法篩選其中已老化的電池.

② 單電池電壓監測:1997 年我國郵電部發布的電池監控標準目的在于規范電池監測產品和技術.標準中明確要求監測到每一個單電池.目前電信部門使用的產品大多都是依據該標準設計和生產的.制定標準后,電信運維部門期望監測設備能夠起到重要作用,而實際情況是在浮充狀態,監測設備只能發現極個別性能很差,浮充電壓超常的電池.對于浮充電壓小幅值的差異監測,系統并沒有辦法區別和處理,也就是對于電池性能變壞,電池容量已經大幅下降的老化電池監測無能為力,這時如果電池浮充電壓變化不明顯,監控系統不會發出警報.而是當放電時發現某電池的放電電壓(或曲線)異常才有警告.但一般為時已晚.結論:實踐證明,單電池電壓監測的預警性和前瞻性較差,無法準確測定電池內阻和容量,及時找出老化電池.

③ 電池內阻監測與在線監測:以美國 Albér 公司為代表的電池監測設備廠商在近幾年推出了直流放電法對電池進行內阻檢測的系列產品,是電池監測技術的質變,即由被動監測電池電壓到主動精確測試電池內部狀態(內阻)和在線監測電池組動態變化.

  內阻在線測試技術難度大,各廠家的技術和設備各有特點,其測試內阻的準確度和抗干擾能力差別也很大.因此內阻測試技術就成了整個監測系統的核心技術,其測試的好壞也直接影響了整個監測系統的質素.



Alber 電池內阻在線監測的工作原理
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  直流放電法測內阻是一個接近蓄電池工用方式的測試方法,但蓄電池內阻很小,從幾十微歐到幾百微歐(12V 的1-3毫歐),測試電流要達到 30A 以上,才能準確地測試電池組每塊電池的內阻值.Albér 的直流放電電流高達 30-70A,是由控制模塊(主機)按編程信號順序接通每節電池向負載模塊(RTM)放電的“閥”,每節電池向負載模塊大電流(30A-70A)放電,時間為 3.25 秒.放電過程由數據采集模塊(DCM)監測和采集電池的通斷電壓(放電電壓穩定后的瞬間斷電壓差);負載模塊(RTM)承載和采集放電電池的電流.DCM 和 RTM 均有相應的電壓和電流感應器件,測定負載模塊斷開的瞬間的電壓差,據此計算出準確的電池內阻值(R內阻=△V/I),DCM、RTM 和控制模塊均有儲存記錄,并將相關數據以圖表和數字的方式,直觀地在PC終端上顯示出來.
  每塊電池均編有順序號,BDS 系統和 PC 終端均有相對應的電池編號,可隨時翻查每節電池的歷史記錄,設定測定電池內阻的時間間隔(例如每10 天或每 30 天測一次).也可以隨時進行內阻測試,監測每塊電池和電池聯線(連接片)的內阻變化.設定報警閥值.BDS 系統全程(24Hr×365天)在線監測電池組運行的總電壓、總電流、單體電壓、環境溫度等數據.預測電池內阻變化趨勢和壽命,篩選內阻變大的老化電池,采取防范措施,消除電池隱患,確保電池組運行安全、可靠.延長電池組使用壽命.

直流放電法:
   如圖所示,500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1065853649.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">由被測電池向負載模塊 (RTM) 放出大電流(30-70A),時間3.25秒,測量放電電壓穩定后的瞬間斷電壓差△V(V2-V1) 與電流值 (I) 的比值計算出電池的內阻 R內阻＝△V/1
    直流放電法測內阻為 Albér 公司專利(專利號:U.S.Patent No.5.744.962).

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指點迷津!!

蓄電池維護中的電池內阻測試
摘要:介紹閥控鉛酸(VRLA)蓄電池內阻的組成、測試原理和方法.不同的測試方法和測試條件得到的蓄電池內阻中包含的成分不同,數值各異.雖然電池的內阻與電池的容量或壽命之間沒有嚴格的數學關系,但是電池內阻的變化趨勢,可以提供電池性能和壽命的相關信息.本文重點介紹了一種采用DC脈沖負載電流測試方法的測儀 Cellcorder,其具有比AC測試方法更高的精度(分辨率)和重復精度(±5%).應用其電池內阻變化趨勢分析軟件,對定期測量的電池內阻歷史數據進行變化趨勢分析,可以判斷和預測電池的性能,作為電池容量測試的預估測試和替代方法.

1 前言
閥控鉛酸蓄電池(VRLA)作為備用電源,已廣泛應用于我國電信部門.由于這種電池是密封的,不象自由電解液固定型鉛酸電池那樣透明直觀,又無法測量電解液的密度,因而給維護工作帶來一定的困難.目前,進口和國產的用于在線測量VRLA電池內阻或電導測試儀已在一些部門得到應用.然而在實踐中發現,通過在線檢測VRLA電池內阻(電導),來判斷電池的性能并不令人滿意.這些采用AC測試方法的測試儀,在測量電池內阻(電導)時離散性較大,重復精度較差.本文在分析電池內阻的組成、測試原理和方法的基礎上,介紹了一種采用DC脈沖負載電流測試方法和測試儀器Cellcorder,其具有比AC測試方法更高的精度(分辨率)和較高的重復精度(±5%).應用其電池內阻變化趨勢分析軟件,對定期測量的電池內阻歷史數據進行變化趨勢分析,來判斷和預測電池的性能,作為電池容量測試的預估測試和替代方法.

2 電池模型與內阻的組成    2.1 傳統的電池模型1959年,有資料公開發表了電池的等效電路和典型數值.根據電池的內部電路模型,能大致地理解電池內部參數與它的傳導路徑和容量的關系.研究人員對電池進行測試,測試頻率從直流到幾千赫茲,以試圖在這些參數與電池的容量之間建立起某種關系.但得到的結果常常是混淆的或相互矛盾的.    幾乎所有典型的蓄電池應用中,電感對于電池的性能實際影響是非常小的,這是因為它的數值實在太小(僅有0.05到0.2微亨).而另一方面電池的電容又相當的大,即可達到每100Ah容量1.7F.電池的這種特性對于充電器制造商來說是個好消息,他們可以利用電池的這個特性對充電器的輸出電壓進行濾波.但是,沒有證據表明電容與電池容量之間具有某種關系.  

    2.2 優化的電池模型美國Albercorp公司集中力量對電池的內阻進行研究,建立了一個優化的電池模型(見圖2).這個模型將電池的內阻劃分為金屬電阻和電化學電阻,它們是不隨測試頻率的變化而變化的.實際上,在研究電池容量關系的過程中,為了獲得最佳的結果,研究人員使用了極低的頻率甚至直流.另一個關注電池內阻的研究單位是享有很高聲譽的日本電話電報公司(NTT).他們的研究和現場使用人員得出的重要結論是:導致鉛酸電池性能的老化的原因是內阻的增加.他們用持續時間為500μs的脈沖直流電流來測量電池的內阻.根據測試結果,他們認為用測量電池內阻的方法可估算出±10%范圍內的電池容量退化.內阻增加對電池容量有負面影響,電池內部的功率消耗應為I2×R內,由于這部分的能量沒有得以真正利用,從而造成實際容量的減少.但是在放電過程中,電池容量的減少,與電池內部金屬電阻或電化學電阻變化的依賴關系是不同的.    (1)金屬電阻電池的內部傳導路徑一直困擾著電池測試專家.這是因為電池性能退化現象發生得特別快,可能在每年一次的容量測試的間隔中出現.失效電池的反常內阻說明了電池的極柱、內部的匯流排及板柵已成為化學腐蝕、不良焊接或燒(灼)傷的犧牲品.這時會看到浸入電解液中銅墊接觸表面已被腐蝕或鉛質極柱脫落的現象.     (2)電化學電阻涂膏、電解質和隔離器構成了電池內阻中的電化學電阻部分.電池長時間的使用會造成活性物質減少或涂膏老化,使電池的電化學電阻不斷增加.在電池充放電時,由于電解液的比重變化,以及隔離器的成份或其表面的化學構成的改變,也都會使電池的電化學電阻產生暫時的變化.隔離器蠕變、堵塞、短路或者硫化現象,是使電池電化學電阻異常或增加的原因,但是,VRLA電池電解液的干涸是其失效的首要原因.

3 蓄電池內阻測試方法    3.1 交流法測電池內阻交流阻抗法測VRLA電池內阻,其交流信號頻率范圍為0.5Hz-10kHz.雖然電池阻抗模與頻率的對數之間沒有嚴格的線性關系,但在高頻區(1kHz-10kHz)變化較少,于是取此時的阻抗模作為電池內阻.目前,電信部門使用的蓄電池電導測試儀,可以認為是簡化了的電池交流阻抗測試儀.它將已知頻率(10Hz)和幅值(1V)的正弦交流電壓加在電池的兩極柱上,然后測量跟電壓相位相同的電流值,由此算出電池的電導(或內阻).雖然從理論上說,加在純電阻負載上的正弦交流電壓和電流是同相位的,即用電導測試儀測得的電池電導是內阻的倒數.但實際測得的結果卻與交流電的頻率有關,這是由于所用的交流電頻率較低,信號周期時間長達100ms,所測得的電阻值中既含有金屬電阻,又含有電化學電阻.因此,用電導儀測得的電池“電導”的含義不夠明確,它既包含了電池的金屬電阻的影響,又包含了電化學電阻的影響,其次,從所測得的電導值來看,小于2500Ah電池的內阻值在mΩ級,測試過程中接觸電阻引入的誤差接近mΩ級,嚴重干擾了測試結果.
3.2 直流法測電池內阻電池制造商通常利用簡單的歐姆定律來確定電池的內阻.他們的一般作法是測量電池充/放電期間的端電壓變化值以及電流值.在電池中有階躍電流I流過時,電池端電壓就會發生變化,只要測出持續時間趨近于0時電池電壓的變化值△U,就可以算出電池的內阻R內=△U/I.試驗結果表明,當電池以恒電流I放電時,測出其在500μs-1000μs內電壓的變化△U,則由及內=△U/I,即可算出電池的內阻.用此法測得105Ah汽車電池單格的歐姆內阻為600μΩ,200Ah的VRLA電池內阻為500μΩ.Cellcorder的原理也是這樣的,但是它更快、更精確.其應用現代微處理器和固態電路控制技術,整個測試過程都是在微處理器的控制下完成,進行精確定時和運算,它在正常的測試時段內提供快速、準確的數據,并判斷讀數是否有效,然后對結果進行存儲記錄.電池在負載接通時,其內阻會造成瞬間電壓降.經過3s-4s后,負載放電電流達到一個穩定值,在關斷負載放電電流前的瞬間,測量此時的穩定電流值I和電壓值U1.在負載電流關斷后,電池端電壓又會恢復升高.Cellcorder能讀取負載電流關斷前和關斷后瞬間的電池端電壓U1,U2,從而簡單地得出R內=△U/I=(U2-U1)/I.

4 Cellcorder的特點及應用]     負載放電瞬間測試是Cellcorder有別于目前市場上的其它蓄電池電導(內阻)測試儀的關鍵特點,并能提供令用戶信服的數據.Cellcorder的負載放電電流為20A-70A,放電時間很短,對于額定容量小于1000Ah的電池,只有3s-4s;而對于更大容量的電池來說,放電時間也只接近10s.為了證實短時間大電流的影響和安全性,進行了下面的試驗.在一根帶皮導線(AWG20#27英寸長)流過Cellcorder的測試電流(20A-70A)沒有造成損壞和明顯的發熱.在實際測試開始毫秒級的時間內,Cellcorder便能感應到放電電流值.如果電池的內阻很高,放電電流會很小,放電將被儀器立即中止.所以,負載放電測試,對于帶有腐蝕的內部導體的電池來說,除了在內部導體上造成特殊燒蝕外,不會產生更嚴重的損壞.經過上萬次電池測試試驗,Cellcorder的負載放電測試不會造成電池開路.Cellcorder由于采用了直流技術,因此它可以準確的重復測量在線電池的內阻,具有更高精度(分辨率1μΩ)和較高的重復精度(±5%).紋波電流、50/60Hz干擾電磁場、噪聲以及正常的浮充電流都不會對儀器讀數產生影響.          Cellcorder是一臺非常有用的蓄電池多用測試儀,可以對在線浮充狀況、開路甚至部分放電情況下的電池進行測試.它通過定期精確測量電池的電壓值、內阻值,形成數據文件,應用其電池內阻變化趨勢分析軟件,對定期測量的電池內阻歷史數據進行變化趨勢分析,或與電池在100%容量時的內阻值(基準值)進行比較,可以判斷和預測電池的性能.電池內阻的變化為電池的老化提供了相關信息.電池的老化過程是取決于設計的材料和結構退化的速度.比如正常的電池壽命,是指在溫度為25℃,以及在特殊的浮充條件和規定放電深度與頻率情況下的壽命.電池傳導路經的緩慢腐蝕,極板上活性物質的脫落,板柵的變形以及VRLA電池液的揮發,所有這些自然過程都促使了電池壽命的終結.內阻的增加和容量的減小都是電池老化過程的標識.一般,電池的實際容量低于80%時,電池性能會急速下降,建議更換該電池.在正常情況下電池的內阻增加是很緩慢的,但是當電池的壽命快結束時,內阻會快速增大,報廢電池的內阻值一般比電池內阻基準值高25%,有些甚至高出50%.電池測試專家們希望得到電池在100%和80%容量時內阻數據的基準值,以確定電池所處的伏況.“基準值”取得的最佳時機是在電池的安裝工作完成后,對電池組進行驗收時,進行容量測試并測定內阻.此時的結果應是非常一致的,這些數據要小心地保存起來做為基準值或IEEE/ANSI P-1188中的“基準”.以后測量到的內阻數據與基準值進行比較,然后再決定維護還是更換該電池.另一個獲取“基準值”數據的方法,是在對同期同型號的電池測定完容量后,再取得同型號不同時期電池的數據.然后,根據時間推移,積累出報廢或80%容量電池的相關數據.

21IC上的一些圖紙
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1065946012.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1065946067.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

8038
樓主,8038是函數發生器
主要是為測試提供正弦波與方波1kHz的測試頻率
你所說的確是儀器確實是暴利
但是儀器行業時一定有暴利存在的
我見過的子木,555的內阻測試儀還是很不錯的,
我后來的一個自己使用測試儀就是采用了里面的一些道理的.

呵呵
不好意思,你上面的這第一個圖就是我在21IC上貼的,第一個樣本的電路圖
后來只是做了一些小改動
總的是產生1k的交流橫流源,對被測無進行測試
從實驗結果看,測量無原材料的準確性更高可以達到0.1毫歐
測量有源體的話,精度只能達到0.2~0.3之間
范圍從1~1000毫歐之間.
就是熱穩定性不是很好
如果環境溫度跑到60度的話,測量值會往上飄
由于后來工作較忙,沒有繼續完善,
不知你有何建議?

能把您的內阻測量的圖紙給我?我很需要,但買不起,不好意思.謝謝!dlvisa@163.com

上圖的400與LM398已經能構成一個內阻儀了,精度也不錯的.當然具體的是細調整參數.
對pcb也要求比較嚴格.

你說的內阻儀器多少錢呀?
我地址是E_mail;cheyongc@163.com

不貴了,工業設備是這樣的,工廠里某臺機器的電路板我覺得看起來非常簡單,都是常用的ic元件,居然報價10000塊,成本頂破天不超過200

老兄能說一下它的測試過程么?
    比如,8038產生的1KHz正弦交流信號,怎么變成恒定交流信號?
    然后,是不是通過整流電路,將電池兩端的交流信號變成直流信號,然后采樣計算出來的.

老兄,談一下怎么將8038提供的正弦波 變成50mA的恒定交流信號.然后呢?怎樣采集電池兩端的信號.先整流么?

樓主:能告訴我4N25用來隔離什么嗎?

求內阻測試儀技術,電子信箱:szsyjz@sohu.com

說說看

這個內阻儀確實差了些!!

我見電動車維修書上和電工基礎書上,有電池內阻的測量辦法,價格也不貴,10元的東西就可以了,可就是精確度不高,如果要個大概數據可以用,要是搞科學研究實驗就不行了,如果感興趣可以去書店找來翻翻.

能不能指點我啊,我很需要啊?我的電池是100AH的,要知大概內阻知得了.

我的QQJ 362220275加我啊,多多指教啊

,電壓除電流 等于電阻,電阻等于內阻加外阻,內阻是電池的電阻,外阻是負載的電阻,根據電壓降就能夠判斷電阻的大小.用個固定的負載給電池放電,請控制在2時率左右,每2分鐘記個電壓和電流數據,

這有什么奇怪的,某設備上的單片機空片才1美刀,帶程序的就要1萬美刀了.差一萬倍,這就是技術含量.

謝謝,頂上. 要測兩個小時才能算出阻嗎,內阻如何變化是正常呢?

有電路圖嗎?