100蓄電池內阻測試儀

【資料簡介】

diyi章 蓄電池內阻測試儀簡介 

1. 說明

本手冊為蓄電池內阻測試儀的使用指南，請在操作使用測試儀前仔細閱讀本手冊。 

2. 主機部件

2. 1  USB接口：用來通過U盤上傳測試數據和下載參數；

2. 2  測試接口：連接測試夾具；

2. 3  充電接口：連接充電器；

2. 4  LCD：320*240彩色TFT液晶屏；

2. 5  鍵盤：共7個按鍵。定義如表一。

表一  鍵盤功能一覽表

分類	符號	功能
方向鍵	▼    ▲	1.上下移動光標選擇選項。 2.在某些頁面可執行翻頁功能。
特殊鍵	?    ?	菜單切換。
	[Enter]	1.電池測試。 2.確認當前選擇。
	[Esc]	1.退出或者返回上一級。 2.中斷當前工作。
		電源開關,每次按下依次開打開/關閉電源。

3. 主要功能特點

可對蓄電池電壓、內阻、容量進行測試；

可以作為電壓表使用,測試電池電壓；

可對不同電壓等級的蓄電池進行自動切換；

可對蓄電池進行容量測算；

測試數據同步存儲；

對判別結果進行聲音提示；

電池充電狀態指示；

本機電池電壓實時顯示；

無操作自動待機；

測試數據記錄存儲；

通過u盤和分析軟件系統進行數據交換。

4. 技術指標

測試量	量程	精度	分辨率
電壓	0～16V	±0.5%	1mv
內阻（2V）	0～10mΩ	≤5%	1μΩ
內阻（6V/12V）	0～100mΩ	≤5%	1μΩ
溫度	-20℃～80℃	±0.5%±1℃	1℃
供電電源	12V 3000mAh可充鋰電池	可存數據	2500節
測試時間	連續工作不小于6小時	存儲容量	512Kbytes
待機時間	＞32小時（有自動待機功能）	尺寸	238*134*44mm
顯示器	320*240彩色TFT液晶屏	相對濕度	10%～90%
工作溫度	-10℃～45℃	采樣率	1.25組(內和電壓測量)/秒。

第二章 內阻測試說明   

電池內部阻抗，也稱為內阻，是一項影響電池性能的關鍵指標。測試電池內阻以判斷電池供電能力已經是業內的共識。影響電池內阻的因素有：電池尺寸、工作時間、結構、狀況、溫度和充電狀態。

對于一個充滿電的電池，當電池放電時，其內阻逐步緩慢增大；當電池放電達到一定程度后，內阻的變化量才急速增大；當電池放完電后，其電阻比*充電狀態時大2~5倍。

電池溫度也影響內阻的測量，但只在冰點以下才比較明顯。在32℉以下，溫度對內阻的影響很大，在-20℉時的內阻是原來的兩倍。這就是為何在冬季電池的能量要小很多。

    電池的使用時間也會影響其內阻。電池使用時間越長，隨著鹽化增加內阻越大。內阻增加的多少與電池的使用和維護方法有關。電池的整體狀況（例如機械裝置失效）也會影響電池的內阻。某些失效模式會使電池內阻增加。

    由于不同廠家在生產電池時，工藝、配方的不同，造成同樣容量的電池內阻有所差異，對電池好壞的判斷不應*拘泥于電池內阻的值，還應參考電池內阻的變化趨勢。當電池內阻超過初始內阻的1.25倍時，電池就已經不能通過測試，當電池內阻變化到初始內阻的2倍后，電池結構容量就不足80%。

    本內阻儀的采用瞬間放電法對電池進行內阻測量。對蓄電池的實際工作情況進行分析研究可以發現，蓄電池的端口對外電路呈現阻抗特性。在實際的使用中，蓄電池的電極，連接線等構成的電感，由于使用頻率低，引線短，電感很微弱，一般在分析和研究中不予考慮。

    一般我們都將蓄電池的電阻分為金屬電阻，也即是歐姆電阻；電化學電阻，包括電化學反應電阻和粒子濃差極化電阻。關于容抗部分，法拉第電容因為其恒壓特性，可以將其等效為一個電壓源。另外，將其他容抗都等效變化為多個電容并聯形式，則電池的等效模型可以簡化如圖1所示。 

圖1   蓄電池簡化等效模型

    Rm為金屬電阻，這部分的電阻只是隨著金屬的腐蝕、蠕變、硫化等因素而緩慢地變化著。電化學電阻Re則是隨著容量的狀態而時刻發生著變化的，但是這部分的變化又為并聯著的電容的容抗變化所掩蓋著。在交流情況下，由于電容 C 比較大，大部分電流流經電容，而 Re上分流較少，此時檢測到的實際上是由Rm和C串聯的阻抗，而 Re被忽略了。為了避開C的分流，直接由電池產生一個瞬時的大放電電流，然后測出電池極柱上電壓的瞬間變化，如圖2所示，通過負載接通時的瞬間電壓降和斷開負載時的瞬間電壓恢復可以推導出相應的內阻。 

    在瞬間直流情況下，蓄電池的等效模型可以認為是一個電壓源和內阻串聯 (戴維南等效模型 )所構成，如圖3所示。 

ΔU=RinternalI從而有Rinternal=ΔU/I

    從理論上說，在這里ΔU 有兩個，一個是給試驗電路加上負載的瞬間，電池電壓跌落值，另外一個就是斷開負載的瞬間，電池電壓的恢復值。但是，由于實驗過程中，在合閘瞬間，電壓和電流都容易引入很大的沖擊，導致較大的誤差，所以這里統一采用電壓的恢復值，而此時電流也基本上達到了穩態。

    本內阻儀可以測量電壓、內阻，估算出電池剩余容量。

第三章 使用方法                                            

   1. 準備

   將測試線和內阻儀通過插頭連接起來。

   本機電池應該充滿電。

   2. 目視檢查

    使用測試儀測試前應對被測電池進行如下檢查：

    ◆待測電池盒是否破裂。

    ◆待測電池單元蓋是否破裂。

    ◆待測電池盒與電池單元蓋的密封情況。

    ◆待測電池接頭或接線柱是否被腐蝕。

◆待測電池壓板是否過松或過緊而使電池內部破裂。

◆待測電池上部污垢或導電酸。

◆電纜或導線磨損、斷裂或損壞。

◆待測電池接頭被腐蝕或過松。

    3. 注意事項

 ◆使用本內阻儀進行測試時，應觀察所有設備制造商的注意事項和警告。

◆測試前應仔細檢查所有測試引線的連接。

◆確認測試夾牢靠連接在電池的接線柱上。

◆確認正極和負極正確連接在電池的接線柱上。

◆如果極性接反或未連接，電壓將顯示為零。

◆電池夾必須與電池連接牢固。否則將出現錯誤診斷。對于接線柱在側面的電池，將測試夾夾在圓形電纜的接線端，而不是方形電纜的接線端。為了確保連接牢固，必要時可拆下電池夾螺栓，并用一個側面轉接接頭代替。安裝前檢查接線柱間隙是否足夠。

4. 電池測試

按下鍵1秒鐘,即可打開測試儀電源。自動進入【電池測試】界面。 

    在【電池測試】界面下，按Enter鍵進行電池測試，按左右鍵進行菜單切換，序號表示當前保存的序號值；右上角的圖標顯示內部鋰電池電量；電壓顯示被測電池電壓值；內阻為被測電池內阻數值（單位mΩ）；容量為被測電池剩余容量百分比；溫度是當前環境溫度；型號為所測電池安時數，通過上下鍵選擇，當“型號”變為“基值”時，此時表示根據電池的基值（蓄電池滿容量內阻值）進行測量，用戶可在“系統設置”菜單中的“基值設定”設定電池的基值。 

    說明：鍵即為電源開關鍵,電源關閉時按下可打開電源,電源關閉狀態下按鍵可打開電源,每次按下時間需持續1秒以上方為有效。

    5. 歷史記錄

    在【電池測試】界面下按←、→ 鍵進入【歷史記錄】界面。 

歷史記錄顯示從zuixin保存值開始排列，按↑↓鍵進行翻頁操作

6. 系統設置

    在【電池測試】或者【歷史記錄】界面下按←、→ 鍵進入【參數系統】界面，按Enter鍵清楚所有保存的數據！ 

    其中，【基值設定】設定蓄電池滿容量內阻值，例如某品牌2V 300Ah蓄電池滿容量內阻值為650微歐，該值由蓄電池廠家提供；【時間設置】設置系統日期和時間；【數據處理】數據保存至U盤及本機數據清除，寫入U盤時保存為NZY_V20.TXT文件；【出廠設置】由廠家設置，客戶一般不需要進行設置。 

    7. 提示音說明

    開機是蜂鳴器發出短促的“嘟”聲。

    在【電池測試】界面下按Enter鍵進行電池測試，測試開始與結束時蜂鳴器發出短促的“嘟”聲。

    當內部溫度高于一定值時內阻儀需要進行散熱冷卻，蜂鳴器發出連續的“嘟-嘟”聲，此時電池測試被禁用，等待冷卻以后蜂鳴器發出短促的“嘟”聲，此時可繼續進行電池測試。

    數據保存至U盤成功后，蜂鳴器發出短促的“嘟”聲。

diyi章 蓄電池內阻測試儀簡介 

1. 說明

本手冊為蓄電池內阻測試儀的使用指南，請在操作使用測試儀前仔細閱讀本手冊。 

2. 主機部件

2. 1  USB接口：用來通過U盤上傳測試數據和下載參數；

2. 2  測試接口：連接測試夾具；

2. 3  充電接口：連接充電器；

2. 4  LCD：320*240彩色TFT液晶屏；

2. 5  鍵盤：共7個按鍵。定義如表一。

表一  鍵盤功能一覽表

分類	符號	功能
方向鍵	▼    ▲	1.上下移動光標選擇選項。 2.在某些頁面可執行翻頁功能。
特殊鍵	?    ?	菜單切換。
	[Enter]	1.電池測試。 2.確認當前選擇。
	[Esc]	1.退出或者返回上一級。 2.中斷當前工作。
		電源開關,每次按下依次開打開/關閉電源。

3. 主要功能特點

可對蓄電池電壓、內阻、容量進行測試；

可以作為電壓表使用,測試電池電壓；

可對不同電壓等級的蓄電池進行自動切換；

可對蓄電池進行容量測算；

測試數據同步存儲；

對判別結果進行聲音提示；

電池充電狀態指示；

本機電池電壓實時顯示；

無操作自動待機；

測試數據記錄存儲；

通過u盤和分析軟件系統進行數據交換。

4. 技術指標

測試量	量程	精度	分辨率
電壓	0～16V	±0.5%	1mv
內阻（2V）	0～10mΩ	≤5%	1μΩ
內阻（6V/12V）	0～100mΩ	≤5%	1μΩ
溫度	-20℃～80℃	±0.5%±1℃	1℃
供電電源	12V 3000mAh可充鋰電池	可存數據	2500節
測試時間	連續工作不小于6小時	存儲容量	512Kbytes
待機時間	＞32小時（有自動待機功能）	尺寸	238*134*44mm
顯示器	320*240彩色TFT液晶屏	相對濕度	10%～90%
工作溫度	-10℃～45℃	采樣率	1.25組(內和電壓測量)/秒。

第二章 內阻測試說明   

電池內部阻抗，也稱為內阻，是一項影響電池性能的關鍵指標。測試電池內阻以判斷電池供電能力已經是業內的共識。影響電池內阻的因素有：電池尺寸、工作時間、結構、狀況、溫度和充電狀態。

對于一個充滿電的電池，當電池放電時，其內阻逐步緩慢增大；當電池放電達到一定程度后，內阻的變化量才急速增大；當電池放完電后，其電阻比*充電狀態時大2~5倍。

電池溫度也影響內阻的測量，但只在冰點以下才比較明顯。在32℉以下，溫度對內阻的影響很大，在-20℉時的內阻是原來的兩倍。這就是為何在冬季電池的能量要小很多。

    電池的使用時間也會影響其內阻。電池使用時間越長，隨著鹽化增加內阻越大。內阻增加的多少與電池的使用和維護方法有關。電池的整體狀況（例如機械裝置失效）也會影響電池的內阻。某些失效模式會使電池內阻增加。

    由于不同廠家在生產電池時，工藝、配方的不同，造成同樣容量的電池內阻有所差異，對電池好壞的判斷不應*拘泥于電池內阻的值，還應參考電池內阻的變化趨勢。當電池內阻超過初始內阻的1.25倍時，電池就已經不能通過測試，當電池內阻變化到初始內阻的2倍后，電池結構容量就不足80%。

    本內阻儀的采用瞬間放電法對電池進行內阻測量。對蓄電池的實際工作情況進行分析研究可以發現，蓄電池的端口對外電路呈現阻抗特性。在實際的使用中，蓄電池的電極，連接線等構成的電感，由于使用頻率低，引線短，電感很微弱，一般在分析和研究中不予考慮。

    一般我們都將蓄電池的電阻分為金屬電阻，也即是歐姆電阻；電化學電阻，包括電化學反應電阻和粒子濃差極化電阻。關于容抗部分，法拉第電容因為其恒壓特性，可以將其等效為一個電壓源。另外，將其他容抗都等效變化為多個電容并聯形式，則電池的等效模型可以簡化如圖1所示。 

圖1   蓄電池簡化等效模型

    Rm為金屬電阻，這部分的電阻只是隨著金屬的腐蝕、蠕變、硫化等因素而緩慢地變化著。電化學電阻Re則是隨著容量的狀態而時刻發生著變化的，但是這部分的變化又為并聯著的電容的容抗變化所掩蓋著。在交流情況下，由于電容 C 比較大，大部分電流流經電容，而 Re上分流較少，此時檢測到的實際上是由Rm和C串聯的阻抗，而 Re被忽略了。為了避開C的分流，直接由電池產生一個瞬時的大放電電流，然后測出電池極柱上電壓的瞬間變化，如圖2所示，通過負載接通時的瞬間電壓降和斷開負載時的瞬間電壓恢復可以推導出相應的內阻。 

    在瞬間直流情況下，蓄電池的等效模型可以認為是一個電壓源和內阻串聯 (戴維南等效模型 )所構成，如圖3所示。 

ΔU=RinternalI從而有Rinternal=ΔU/I

    從理論上說，在這里ΔU 有兩個，一個是給試驗電路加上負載的瞬間，電池電壓跌落值，另外一個就是斷開負載的瞬間，電池電壓的恢復值。但是，由于實驗過程中，在合閘瞬間，電壓和電流都容易引入很大的沖擊，導致較大的誤差，所以這里統一采用電壓的恢復值，而此時電流也基本上達到了穩態。

    本內阻儀可以測量電壓、內阻，估算出電池剩余容量。

第三章 使用方法                                            

   1. 準備

   將測試線和內阻儀通過插頭連接起來。

   本機電池應該充滿電。

   2. 目視檢查

    使用測試儀測試前應對被測電池進行如下檢查：

    ◆待測電池盒是否破裂。

    ◆待測電池單元蓋是否破裂。

    ◆待測電池盒與電池單元蓋的密封情況。

    ◆待測電池接頭或接線柱是否被腐蝕。

◆待測電池壓板是否過松或過緊而使電池內部破裂。

◆待測電池上部污垢或導電酸。

◆電纜或導線磨損、斷裂或損壞。

◆待測電池接頭被腐蝕或過松。

    3. 注意事項

 ◆使用本內阻儀進行測試時，應觀察所有設備制造商的注意事項和警告。

◆測試前應仔細檢查所有測試引線的連接。

◆確認測試夾牢靠連接在電池的接線柱上。

◆確認正極和負極正確連接在電池的接線柱上。

◆如果極性接反或未連接，電壓將顯示為零。

◆電池夾必須與電池連接牢固。否則將出現錯誤診斷。對于接線柱在側面的電池，將測試夾夾在圓形電纜的接線端，而不是方形電纜的接線端。為了確保連接牢固，必要時可拆下電池夾螺栓，并用一個側面轉接接頭代替。安裝前檢查接線柱間隙是否足夠。

4. 電池測試

按下鍵1秒鐘,即可打開測試儀電源。自動進入【電池測試】界面。 

    在【電池測試】界面下，按Enter鍵進行電池測試，按左右鍵進行菜單切換，序號表示當前保存的序號值；右上角的圖標顯示內部鋰電池電量；電壓顯示被測電池電壓值；內阻為被測電池內阻數值（單位mΩ）；容量為被測電池剩余容量百分比；溫度是當前環境溫度；型號為所測電池安時數，通過上下鍵選擇，當“型號”變為“基值”時，此時表示根據電池的基值（蓄電池滿容量內阻值）進行測量，用戶可在“系統設置”菜單中的“基值設定”設定電池的基值。 

    說明：鍵即為電源開關鍵,電源關閉時按下可打開電源,電源關閉狀態下按鍵可打開電源,每次按下時間需持續1秒以上方為有效。

    5. 歷史記錄

    在【電池測試】界面下按←、→ 鍵進入【歷史記錄】界面。 

歷史記錄顯示從zuixin保存值開始排列，按↑↓鍵進行翻頁操作

6. 系統設置

    在【電池測試】或者【歷史記錄】界面下按←、→ 鍵進入【參數系統】界面，按Enter鍵清楚所有保存的數據！ 

    其中，【基值設定】設定蓄電池滿容量內阻值，例如某品牌2V 300Ah蓄電池滿容量內阻值為650微歐，該值由蓄電池廠家提供；【時間設置】設置系統日期和時間；【數據處理】數據保存至U盤及本機數據清除，寫入U盤時保存為NZY_V20.TXT文件；【出廠設置】由廠家設置，客戶一般不需要進行設置。 

    7. 提示音說明

    開機是蜂鳴器發出短促的“嘟”聲。

    在【電池測試】界面下按Enter鍵進行電池測試，測試開始與結束時蜂鳴器發出短促的“嘟”聲。

    當內部溫度高于一定值時內阻儀需要進行散熱冷卻，蜂鳴器發出連續的“嘟-嘟”聲，此時電池測試被禁用，等待冷卻以后蜂鳴器發出短促的“嘟”聲，此時可繼續進行電池測試。

    數據保存至U盤成功后，蜂鳴器發出短促的“嘟”聲。