鋰電池內阻測試儀鋰電池內阻測試儀
另外與噪聲信號頻率相差較大，容易提取低頻信號，濾波誤差小。選擇較小的信號幅值，以便忽略測量小信號對電池狀態(tài)的影響。
為了獲得較高精度，高穩定性轉換結果，參考電壓由外部高精度基準電壓芯片MA6701提供。
測試速度3次/秒、15次/秒、50次/秒3次/秒、10次/秒、50次/秒
需進(jìn)行過(guò)壓保護處理，主要原因是測量端開(kāi)路會(huì )造成運算放大器飽和，導致輸出電壓高達10V，供電電源選擇12V。
通過(guò)歐姆定律即可求出此時(shí)的極化內阻和極化電容，理論上測量精度較高，由于大電流放電，因而不適合在線(xiàn)測量；
使用時(shí)需在電源處并聯(lián)去耦電容，使供電回路穩定，兩個(gè)跟隨器采用高精度，低溫漂、低偏移運放OP07。
測量誤差主要受ADC轉換精度、導線(xiàn)寄生參數、運算放大器的漂移、電源穩定性等影響。改進(jìn)方法主要有：采用高精度獨立ADC轉換芯片。
另外直流放電法受電壓、電流傳感器精度的影響，因此需要精度高、價(jià)格貴的傳感器。電池管理系統集成了電壓檢測和電流檢測裝置。
最后通過(guò)STM32的A/D轉換電路和控制電路，實(shí)現測量數據的處理和傳輸，
為保證信號不失真，應選擇合適的耦合電容C參數，V/I變換電路如圖3所示由于運放引入負反饋。
采用兩個(gè)精密電阻代替電池，分別測得ADC電壓值為UR1、UR2，則可以通過(guò)比值消除其他參數測量結果的影響。
內阻是衡量鉛酸蓄電池健康狀態(tài)的一個(gè)重要參數，實(shí)驗表明老化蓄電池的內阻要明顯大于新電池的內阻，因此內阻的檢測可顯著(zhù)區分新舊電池，判別蓄電池的健康狀態(tài)SOH（State of Health）。
電阻應選擇溫漂低、穩定性?xún)?yōu)良的儀器電阻；但是也需顧及成本要求。
電池的劣化狀態(tài)和壽命評估
需注意電壓放大倍數不能大于3，否則容易電路自激振蕩，出現不穩定。如果C1=C2，R1=R2=R3=R4，可知濾波器的通帶截止頻率為。
超級電容的ESR測試
本部分電路需要注意在信號進(jìn)入ADC轉換通道之前。
通過(guò)V/I變換電路實(shí)現恒流；注入采樣電阻和蓄電池，放大采樣信號和測量信號；然后兩路信號輸入到鎖相放大器AD630。
通過(guò)歐姆定律即可求出此時(shí)的極化內阻和極化電容，理論上測量精度較高，由于大電流放電，因而不適合在線(xiàn)測量；
由于蓄電池內部的化學(xué)反應及外部干擾等情況，蓄電池內阻的檢測易受噪聲影響，同時(shí)蓄電池內阻檢測技術(shù)不夠成熟，因此對蓄電池內阻檢測有研究意義。
特 性 (FEATURES)
防止燒壞STM32，實(shí)現電路如圖6所示。其中（R1+R2）、C構成一階濾波器，同時(shí)電容C起到一定的電壓緩沖作用。
增強電路的安全性，時(shí)間常數選擇需適中，過(guò)大則影響測量響應時(shí)間。實(shí)驗結果討論數據處理，在實(shí)際測量中，為了消除導線(xiàn)電阻引入誤差。
然后測量電池兩端的響應電壓，利用鎖相放大器進(jìn)行信號處理，進(jìn)而可求得電池的內阻值，整個(gè)電路系統屬于小信號處理電路。
型號6061
容易引入干擾，為提高測量精度，需采用四端子測量方法。信號頻率一般選擇1KHz，主要原因是鎖相放大器此頻率下性能表現較佳。
比較器30組記錄，檔計數
由此可以一份合同出所需的電阻和電容，A/D轉換電路，STM32單片機集成了A/D轉換電路，具有12位精度。
顯示4色 VFD 顯示
性能上能滿(mǎn)足測量系統的要求，實(shí)現電路原理如圖2所示，通過(guò)調節Rw2和Rw1可以實(shí)現頻率的調定，最終調定頻率在1KHz。
調節引腳1和引腳12使用正弦波失真度減小到0.5%，也可小范圍內調節電壓信號幅值。振蕩電容C選擇為3300pF。
鉛酸蓄電池作為供電系統的后備電源，在通信、銀行、交通、金融等領(lǐng)域得到廣泛應用，其穩定性直接影響這些領(lǐng)域關(guān)鍵系統的穩定與安全。
減小信號失真度，V/I電路采用比較常見(jiàn)的運算放大器拓撲實(shí)現，功率放大器選用OPA544T輸出電流能力滿(mǎn)足系統50mA的要求。
測量原理，由于大容量動(dòng)力蓄電池的內阻一般小于50mΩ，因此普通測量方法難以保證精度要求。
然后進(jìn)行大電流放電，一般放電倍率約為0.8，放電時(shí)間為2s左右，此時(shí)測量電池端電壓和流過(guò)負載的電流。
觸發(fā)器內部觸發(fā)，手動(dòng)觸發(fā)，外部觸發(fā)，總線(xiàn)觸發(fā)
V/I變換電路，為了實(shí)現信號穩定性，在信號發(fā)生器信號輸出之后通過(guò)一個(gè)信號跟隨器，提高信號的輸出穩定性。
然后進(jìn)行大電流放電，一般放電倍率約為0.8，放電時(shí)間為2s左右，此時(shí)測量電池端電壓和流過(guò)負載的電流。
實(shí)驗測試發(fā)現，當替代電阻與電池電阻值接近時(shí)，誤差較小，本系統采用10mΩ和20mΩ的精密電阻。
校正全量程內短路清零
工程上比較常用的兩種測量方法直流放電法和交流注入法。直流放電法也稱(chēng)為脈沖放電法，該方法首先測量電池的開(kāi)路電壓。
目前交流阻抗法是檢測鉛酸蓄電池內阻熱門(mén)方法之一。
可粗略估算內阻值，但如要獲得較高的測量精度，需要進(jìn)行脫機大電流放電測量，對電池有一定的損害；
測試參數交流電阻，直流電壓
實(shí)現在線(xiàn)測量，蓄電池
濾波電路采用二階有源濾波器，截止頻率設計盡量低，使2倍頻及高頻干擾信號基本衰減到0，電路采用壓控電壓源濾波器。
另外直流放電法受電壓、電流傳感器精度的影響，因此需要精度高、價(jià)格貴的傳感器。電池管理系統集成了電壓檢測和電流檢測裝置。
表 1 蓄電池內阻測量結果
蓄電池內阻測量的電池管理系統的設計
容易擊穿芯片本設計采用了兩個(gè)快恢復肖特基二極管串聯(lián)，鉗制輸入信號。
對信號進(jìn)行檢波處理，再通過(guò)低通濾波器實(shí)現濾波，信號變?yōu)橹绷?，同時(shí)濾除高頻噪聲信號，使信號平滑；
測試范圍內阻Ω：0.001mΩ～3.2kΩ；電壓V：0V~60V 六量程自動(dòng)和手動(dòng)內阻Ω：0.01mΩ~3.2kΩ；電壓V：0V~60V
規格(SPECIFICATION)
另外與噪聲信號頻率相差較大，容易提取低頻信號，濾波誤差小。選擇較小的信號幅值，以便忽略測量小信號對電池狀態(tài)的影響。
放電時(shí)間限制導致檢測時(shí)間長(cháng)，因此限制了該方法在蓄電池檢測系統中的普遍應用。交流注入法即將低頻交流的恒流小信號注入到電池。
為了消除電池直流電壓對本級電路的影響，測量中需要通過(guò)大電容實(shí)現交流耦合，隔離直流信號，但信號頻率較低。
誤差均為1%，實(shí)驗數據測量電池為某品牌12V/12AH鉛酸蓄電池，61內阻測量?jì)x的測量值。分別測量了3節蓄電池所得結果如表1所列。
然后測量電池兩端的響應電壓，利用鎖相放大器進(jìn)行信號處理，進(jìn)而可求得電池的內阻值，整個(gè)電路系統屬于小信號處理電路。
放電時(shí)間限制導致檢測時(shí)間長(cháng)，因此限制了該方法在蓄電池檢測系統中的普遍應用。交流注入法即將低頻交流的恒流小信號注入到電池。
容易引入干擾，為提高測量精度，需采用四端子測量方法。信號頻率一般選擇1KHz，主要原因是鎖相放大器此頻率下性能表現較佳。
測量精度內阻Ω: 0.3% 電壓V: 0.05%內阻Ω: 0.5% 電壓V: 0.1%
接線(xiàn)盡量短，電源完整性設計也需要注意；
綜合考慮項目要求，本文采用交流注入法測量電池內阻。測量原理框圖如圖1所示。測量系統的電路主要由信號發(fā)生電路產(chǎn)生所需頻率的電壓信號。
可粗略估算內阻值，但如要獲得較高的測量精度，需要進(jìn)行脫機大電流放電測量，對電池有一定的損害；
實(shí)現在線(xiàn)測量，蓄電池若在大電流狀態(tài)下，則測量值為歐姆內阻與極化內阻之和，交流注入法能測量大部分蓄電池，應用廣泛。
