不同的测量一起使用不同的内阻测量方法,尤其是不同的测试频率,所获得的电池内阻数据有较大的差异。以下是对开口铅酸电池和阀控密封铅酸电池(VRLA)用不同的仪器进行测试的数据对比。
对12V100Ah开口蓄电池,分别采用HIOKI3550内阻测试仪(工作频率1000Hz,测量电流为几十mA)和SMITB915(工作频率10Hz,测量电流1A)测量17只电池的内阻,其结果如图2-8所示,图中“☆”为SMITB915测得的数值,“+”是HIOKI3550所测得数值。可见SMITB915所测数据均比HIOKI3550的数值高。但从图2-8还发现,两种方法测量的数据差值并不是一个恒值或者固定比例。
不同充电状态对内阻值的影响
蓄电池处于不同的状态,其内阻值也有很大的差异。图2-10中数值较高的数据是在浮充状态下测得的,停止浮充、转入放电后电池内阻变小。变化幅度均匀,平均为6.5%,可以解释为浮充状态下极化内阻的影响。电池进入放电状态后,内阻由浮充状态的值下降到某稳定值,此数值在电池放电的平台期稳定上升,放电容量达到80%后,内阻急剧上升。转入充电后,内阻很快恢复到正常数值。
不同的失效模式对内阻的影响
蓄电池的不同失效模式反映在内阻变化的幅值并不一样。日本JSB电池公司就失水模式和腐蚀模式的区别进行了研究。其研究采用直流放电方法,测量电压的跌落来计算电池的欧姆内阻。
图2-12 是不同劣化模式下的电池放电曲线。与一般的腐蚀模式对比可以发现:同样的欧姆内阻变化幅度,失水模式能提供的输出容量比腐蚀模式的要低。
另外的电池劣化模式也从不同的角度影响电池的内阻,除腐蚀和失水外,活性物质的不同结晶状态也影响输出容量和内阻。
充电状态SOH影响内阻值,对处于正常浮充电压一定时间后的电池,可以认为是在完全充电状态。
温度对电池内阻影响甚微,低温有些影响。在运行条件较好的场合,可以不考虑温度的影响。 现场测量与数据分析
对1组12V电池进行了测试,规格为100Ah/12V,18只串联,现场使用约1年,处于浮充状态。