电池内阻单脉冲测定法制造技术

本发明专利技术涉及电池，特别是蓄电池内阻测定技术，以分析一个阶跃脉冲的数据完成全部测定，单阶跃的图象通过计算机处理得到确切的内阻值，单脉冲的各点参量通过模数转换器得了运算的数字。综可以测定电池组或单体电池的内阻，并将欧姆内阻和极化内阻从总内阻中区分开来。本发明专利技术由于采用一个单阶跃脉冲方法，其电流，电压，时间都是唯一的，具有单一性，准确性高。（*该技术在2010年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池，特别是蓄电池内阻的测定技术。蓄电池内阻是用来考核蓄电池放电性能，判断电池的极片及装配质量的一项重要技术指标。资料《弹、箭上一次电源》(导弹与航天丛书，1989年宇航出版社)，叙述了至今为止国内外已有的各种电池内阻测定方法，通常有方波测定法，交流正弦测定法，KM电桥法。这些方法的基本特征都是利用一定的频率对电池进行脉冲式放电，测出其放电时和停放时的电压差，再通过计算而获得。但这样的连续脉冲放电方法，存在着脉冲和频率等不确定因素，在不同的放电时间所获得的值不一样，很难取得精确的电池电压，测出的内阻精度低。本专利技术的目的是提供一种电池特别是蓄电池内阻的单脉冲测定方法，直接而准确地测定单体电池内阻的总内阻，并且区分出单体电池的欧姆内阻及极化内阻。本专利技术是这样实现的，先将大电流I1放电到设定时间T1，然后突然将放电电流减少到I2，并快速测出该单脉冲跳变前后的电池电压V1和V2。电池电压在极化内阻的影响下受时间常数的制约缓慢地上升，直到出现新的平衡点，待电池电压重新出现下降的一瞬间记录其最高的电压值V3作为在电流I2时的平稳电压。测定V1，V2，V3必须在计算机支持下进行，且通过模数变换器得到单脉冲I1，I2，V1，V2，V3各点参数并由计算机计算出电池总内阻，欧姆内阻，极化内阻。电池放电时，产生的电压差和电流之比为电池内阻，电池内阻包括欧姆内阻和极化内阻。本专利技术根据电池放电的原理，并按下列公式进行计算RΩ＝ (V2-V1)/(I1-I2) Rd (V3-V2)/(I1-I2)R内＝RΩ+Rd＝ (V3-V1)/(I1-I2)RΩ-欧姆内阻，Rd-极化内阻，R内-电池内阻本专利技术与现有内阻测定技术相比，由于采用一个单阶跃脉冲方法，其电流电压及时间都是唯一的，因此准确性高。且能同时区分欧姆内阻和极化内阻，图象经计算机处理得到确切的内阻值，单脉冲的各点参数通过模数转换器进行数字化处理，得出便于运算的数字。附图说明图1是本专利技术放电时的电池电压曲线图。图2是本专利技术放电时的电流曲线图。图3是计算机内阻测试程序框图。图4是单电池单脉冲内阻测量框图。图5是电池组单脉冲内阻测量框图。以下将结合附图对本专利技术作进一步说明。参照图1、图2，图中I1为放电大电流，其范围为8-11C(C为电池容量)。I2为放电小电流，其范围为0.8-1.2C，放电大电流I1是放电小电流I2的10倍。T1为设定时间，一般为1.5～3分钟。当放电大电流I1放电到设定时间T1时，立即将放电电流减少到I2，与此同时，其相应的电池电压为V1和V2。小电流I2放电过程中的电压极大值为V3，后重新出现下降。图3是内阻测试程序框图，即采用微机系统，去实现如图1、图2所示的曲线，对单阶跃的图象进行处理，测定V1，V2，V3，并获取精确的内阻值。图4是单电池单脉冲电池内阻测定的实施例，紧夹单体电池2两端，接负载电流表3，串联一个恒流源1(一般为1～10A)，以维持放电电流，避免电池电压不足。限流电阻R1其范围为1-10Ω，R2为0.1～1Ω。接通开关K1，K2，它可以是一般常用开关接入电压表4，通过模数转换器(ADC)5的输出端可读得被测电池在电流I1时的电压值。维持大电流I1到设定时间T1，就断开开关K2，使电池的放电电流减少到I2，联合微机系统6，同步测出跳变前后的电压V1和V2，电池电压随放电电流I2缓慢上升，直到微机系统发现电池电压开始回落瞬间，记录其极大值V3并按公式计算出电池内阻。图5是电池组单脉冲电池内阻测定实施例，结合微机系统，并采用电池电压传输检测器后，可以在不用陪放电源条件下，对电池组进行内阻测试。图中电池组7由20只电池串联，电池组在恒流器1控制下进行恒流放电，恒流的值受计算机(cpu)6控制，并由模数转换器(ADC2)10回送到计算机。电池电压由计算机送出序号，经电池电压传输检测器8译码并逐个传输到模数转换器(ADC1)9，再回送到计算机6，由于电压检测器8的传输速度极快，所以能保证获得精确的电池电压值V1，V2，V3，使计算机能按公式计算出精确的内阻值，并由屏幕11显字及打印。权利要求1.电池内阻单脉冲测定法，其特征在于将大电流T1放电到设定时间I1，突然将放电电流减少到I2，快速测出该单脉冲跳变前后的电池电压V1和V2，并测出小电流I2放电过程的电压极大值V3，电压V1，V2，V3值的测定必须在计算机的支持下进行，且通过模数变换器得到单脉冲上述各点参数，并由此计算出电池总内阻及欧姆内阻，极化内阻。2.根据权利要求1所述的电池内阻单脉冲测定法，其特征是放电大电流I1的范围为8-11C(C为电池容量)，小电流I2的范围为0.8-1.2C。3.根据权利要求1所述的电池内阻单脉冲测定法，其特征是所述的放电设定时间T1的范围为1.5～3分钟。4.根据权利要求1所述的电池内阻单脉冲测定法，其特征是放电大电流I1是放电小电流I2的10倍。全文摘要本专利技术涉及电池，特别是蓄电池内阻测定技术，以分析一个阶跃脉冲的数据完成全部测定，单阶跃的图象通过计算机处理得到确切的内阻值，单脉冲的各点参量通过模数转换器得出运算的数字。它可以测定电池组或单体电池的内阻，并将欧姆内阻和极化内阻从总内阻中区分开来。本专利技术由于采用一个单阶跃脉冲方法，其电流，电压，时间都是唯一的，具有单一性，准确性高，文档编号G01R27/08GK1061289SQ9010297公开日1992年5月20日 申请日期1990年11月3日 优先权日1990年11月3日专利技术者方吉士, 许小燕, 耿红 申请人:上海新宇电源厂 本文档来自技高网...

【技术保护点】
电池内阻单脉冲测定法，其特征在于将大电流Ⅰ１放电到设定时间Ｔ１，突然将放电电流减少到Ⅰ２，快速测出该单脉冲跳变前后的电池电压Ｖ１和Ｖ２，并测出小电流Ⅰ２放电过程的电压极大值Ｖ３，电压Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３值的测定必须在计算机的支持下进行，且通过模数变换器得到单脉冲上述各点参数，并由此计算出电池总内阻及欧姆内阻，极化内阻。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：方吉士，许小燕，耿红，
申请(专利权)人：上海新宇电源厂，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]