蓄电池内阻测试的必要性

一、   蓄电池内阻定义：

    蓄电池内阻：即蓄电池内部电阻，包括欧姆内阻和极化内阻，极化内阻又包括电化学极化与浓差极化。内阻的存在，使电池放电时的端电压低于电池电动势和开路电压，充电时端电压高于电动势和开路电压。在充放电过程中由于蓄电池电池活性物质的组成、电解液浓度和不断地改变，因此蓄电池的内阻不是常数。电导则为内阻的倒数。

二、   蓄电池内阻与容量的关系：

目前国际公认蓄电池内阻与容量具有相关性，内阻增大容量减小，但不是一般的线性关系。因此蓄电池内阻是蓄电池的一个重要参数，可用来判定蓄电池劣化程度。

三、  连接电阻对蓄电池组的影响

蓄电池间的压降非常重要，将直接影响到整组蓄电池的性能。如果连接电阻过大，那么蓄电池间的压降会增加（一般要求电池间连接导线电压降(两极柱根部测量)在1h率大电流放电时为10mV），相应的，蓄电池组的放电性能也将下降！

电池的连接条没有拧紧，会使连接处的接触电阻增大，在大电流充、放电过程中，很容易使连接条发热甚至会导致电池盖的熔化，情况严重的可能引发明火。

并且，蓄电池单体间的连接是否良好、螺丝是否松动、极柱上的锈蚀是否已对电路产生了影响、是否有发热或打火的隐患等一系列问题都可以通过测量连接电阻值的来判断！

四、   内阻测试在蓄电池维护中的重要意义：

a)   由于现在普遍使用密封阀控式蓄电池，维护中无法检测电解夜密度，而电压有不能直接反映蓄电池的实际状态，电池的劣化程度必须通过放电试验或内阻检测来实现；

b)   由于密封阀控式电池的大规模应用，放电试验检测电池虽然是最可靠的方法，但由于耗时耗力无法满足实际需要，内阻测试简单、方便、快捷、准确必然成为蓄电池日常检测维护的必备手段；

c)   蓄电池容量特性（整组蓄电池容量由最小容量的单体电池决定，同时整组电池中出现落后电池不能及时处理将使整组电池连环变坏）要求及时发现落后电池，内阻测试是及时查找落后电池最简单、方便、快捷、准确的手段；

d)   内阻测试为电池科学配组提供了依据（IEEE-1188标准规定蓄电池组各单体的内阻一致性不能超过15%）；

e)   内阻测试为电池的实际使用状态提供了科学监测手段；

f)   内阻测试为电池淘汰提供了重要依据；

g)   内阻测试仪提供的数据管理分析软件，便于用户更好的建立蓄电池管理体系。

h)   内阻测试符合蓄电池维护的发展趋势，目前发达国家在蓄电池维护中普遍使用内阻在线监控系统，该系统有较成熟的技术，现在的内阻测试数据在将来上内阻监控系统后仍能发挥重要作用。

i)   VRLA特有的密闭结构决定，维护时需要特殊的内阻测试仪表！

早期的开口式蓄电池在维护时可以通过测量电解液密度等参数来了解电池的性能，但是近年来VRLA的大量使用这种开口式蓄电池已经被完全替代了！伴随着VRLA的普及，VRLA的维护手段也更加完善了起来！由于其特殊的密闭结构，测量其电解液的可能性为零！据大量研究和试验表明，蓄电池的内阻值可以较准确的反映蓄电池的劣化程度和容量状况！内阻测试仪就是专门针对阀控式铅酸蓄电池（VRLA）设计的专业维护仪表！无需破坏电池的密闭结构，只需在极柱上进行测试！可以满足在线测试需要！

j)   蓄电池用量大，需要快速、简洁、准确的测试！

由于阀控式铅酸蓄电池的突出优点，使得其在很短的时间内在各个行业及领域大量的、迅速的普及开来！

众所周知，对蓄电池最准确的测试是“放电实验”，但是这需要大量的人力、物力、财力和时间！以当前各大运营商的部门及人员配置是不可能满足数以万计这样庞大的维护需求的！所以，平时对蓄电池的巡检就显得尤为重要了。然而，电池巡检时仅仅靠万用表来检测电池的端电压又是极为片面和不可靠的！

那么，如何能够及时而准确的掌握蓄电池的状态（包括端电压和容量）呢？

手持式蓄电池内阻测试仪非常完美的解决了这个问题！不但可以精确的一次测试出单体端电压而且还能同时测出内阻值、连接电阻等参数，并且根据内阻和容量的关系估算出容量值！这对掌握蓄电池的状态将会有非常大的帮助！

k)   由于电池特性（木桶效应），及时快速的发现落后电池非常重要————内阻检测可以很快的找到落后电池！

蓄电池的配组严格遵循“木桶原理”，即一组蓄电池的容量多少

l)   电池的配组要求（验收时要测试内阻和电压的数值）！

m)   可以建立电池健康状态数据库，可以实时检测蓄电池的实际使用状态！

n)   对检测到的落后蓄电池建立淘汰机制！

五、   相关标准对内阻的测试要求：

《IEEE Std 1188推荐用于站用阀控铅酸（VRLA）蓄电池的维护、测试和更换方法》中要求：

      5.2.2 季检

    季检应包括5.2.1的内容，并检查和记录如下项目（记录值和观察值应和初次检查值作比较）：

a）单体或单元内阻值（参阅D.4）

b）电池组中各个单体或单元负极的温度（参阅B.3）

c）用1小时或更少的放电率，采样测试电池间连接电阻（最少采样10%或六个连接器）。如果检测值与初始值相比有上升的趋势，则要测所有的连接电阻，并确定原因，作必要的校正。每季抽样测试不同的连接器（参阅D.1）。

5.2.3 半年检

    半年检应包含5.2.1和5.2.2的内容，并记录每个单体或单元的电压。

5.2.4 年检和初检

    年检和初检应包含5.2.1、5.2.2和5.2.3的内容，并检查和记录如下项目：

a）整组电池所有单体到单体的连接电阻（参阅D.1）

b）迭加在电池组上波纹电流和电压（参阅D.5和咨询制造商）

六、   内阻测试仪的选择要点：

a)   内阻测试原理：内阻测试有四种方法即纯直流放电法、伪直流放电法、二次放电法、交流注入法。其中纯直流放电法优点最为明显。

b)   内阻测试精度：蓄电池内阻非常小属微欧级单位，精度不够高的话测试结果将相差很大，甚至无法作为劣化电池的判定标准。

c)   抗干扰能力：如交流注入法的内阻或电导仪易受交流频率的影响，抗干扰能力差，测试结果的可靠性下降，在交流讯号强的场合甚至无法进行测试。

d)   测试的数据的全面性：可以一次性测试端电压、内阻值、连接电阻值、容量估算值等重要参数。

e)   内阻测试结果一致性：即仪表的稳定性，一致性差的仪表其测试结果没有可靠性。

f)  测试结果可视性：测试结果可以在仪表上实时观看，并且可以通过存储设备和专业分析软件进行整体及单体状况分析，并生成报表和数据库！

g)  测试精度的要求

h)  测试一致性

i)  要兼顾将来的发展趋势（国外都在标称内阻基值，国外都在建立内阻检测系统）

电导仪和ABLER内阻仪主要区别：

1、原理上的区别上文已经做了介绍（电导仪使用的是交流测试法，内阻仪使用的是直流测试法）；

2、使用上的区别：由于电导仪采用交流注入法需要配置更大容量的电池供其使用，测试不到几组电池就需要更换电池，增加了后续成本，使用也不方便。而ABLER内阻仪采用瞬间大电流发电法，本身电池只供仪器本身使用，可用几个月。不需要频繁更换电池。

3、电导仪易受充电器纹波电流和噪声源干扰的问题测试结果数据分散性大，稳定性差。

4、电导仪无法一次性同时测量连接电阻等参数。

5、内阻仪更适合将来技术的发展趋势，将来的趋势要实现电池组在线内阻监测，在线内阻监测系统目前ABLER以有成熟的解决方案，而电导在线监测目前还没有技术能够实现。如果将来普遍使用电池组在线内阻监测时，现在内阻测试数据将发挥巨大作用。