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圣能蓄電池內(nèi)阻測試 - 概述
本產(chǎn)品是快速準確測量電池運行狀態(tài)參數(shù)的數(shù)字存儲式多功能便攜式測試儀。該儀表通過在線監(jiān)測單體電池的電壓和內(nèi)阻，將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進行存儲和處理，對電池故障進行報警，地判別單體電池的優(yōu)良狀況。儀表對測試數(shù)據(jù)進行保存，查詢、刪除和導出。機軟件對導入的數(shù)據(jù)進行處理，通過各種圖表對數(shù)據(jù)進行分析和顯示，自動生成電池的檢測。
圣能蓄電池內(nèi)阻測試 - 主要功能及特點
1. 可保存999組測試數(shù)據(jù)；用戶對數(shù)據(jù)可進行查詢、刪除及傳輸。
2. 數(shù)據(jù)可通過串口上傳至計算機，也可導出到U盤。
3. 人性化的操作界面，操作簡單，流程清晰，每一步操作均有簡潔中文提示。
4. 機數(shù)據(jù)管理軟件大，界面友好，提供數(shù)據(jù)管理、打印、分析、報表統(tǒng)計、自動生成測試等功能。
1.3技術指標
1. 電壓測量范圍：0.000-25.000V。
2. 電壓測試：±0.2%rdg。
3. 內(nèi)阻測試范圍：0.000mΩ-99.999mΩ。
4. 內(nèi)阻測試：±0.5%rdg。
5. 通訊方式：RS232和U。
6. 顯示方式：320×240點陣圖形LCD。
7. 工作電源：10.8V,2000mAh,可充電鋰電池。
8. 外形尺寸：280mm×105mm×83mm。
9. 重 量：1.2kg。
圣能蓄電池內(nèi)阻測試 - 無法開機工作
檢查儀表與鋰電池的接觸情況，鋰電池的電壓可能太低沒法開機，儀表的電池可能需要充電或更換。
在儀表顯示屏上方顯示出當前儀表電池塊的容量情況，當電池處于滿充時，方塊為黑色，隨著電池充電容量的下降，方塊逐漸變?yōu)榘咨?br/>
1. 將適配器電池充電器接口，將適配器電源連接到交流電源插座上。
2. 當適配器綠燈亮時，表示充電完成。
注：充電長時間為6到8個小時，不要過度充電
圣能蓄電池內(nèi)阻測試 - 測試探針針頭彎曲或者不能回縮
更換探針針頭，步驟如下：
1. 用鉗子夾住套筒頂上的探針針頭
：不要夾住裝著探針針頭的套筒，以免損壞探針。
2． 將探針針頭直直的；
3． 用鉗子夾住行的探針針頭，將它放入套筒；
4． 將探針針頭推向一個比較柔軟的表面，如紙板，直至探針針頭頂?shù)教淄驳牡锥恕?/p>
圣能蓄電池內(nèi)阻測試 - 測試數(shù)據(jù)查詢出現(xiàn)紊亂
可能是儀表數(shù)據(jù)受到強干擾造成，建議把的數(shù)據(jù)導入計算機管理，然后進入儀表“系統(tǒng)管理”菜單，選擇“格式化存儲器”即可。
圣能蓄電池內(nèi)阻測試 - 測試內(nèi)阻時提示“請檢查電池夾連接”
先要電池夾同電池柱連接正常，同時被測電池電壓不能低于1.5V。
圣能蓄電池內(nèi)阻測試 - 不能通過U盤導出數(shù)據(jù)
建議使用儀表廠家配備的U盤，然后檢查U盤格式，好是FAT格式。
圣能蓄電池內(nèi)阻測試 - 不能通過RS232串口導出數(shù)據(jù)
請先確認計算機串口選擇是否正確；然后，儀表須是在主界面下才能通過RS232串口導數(shù)據(jù)。
圣能蓄電池內(nèi)阻測試 - 注意事項及其它
注意事項
1. 請用戶嚴格按照本說明書操作，嚴禁違規(guī)或野蠻操作。
2. 產(chǎn)品貯存中應注意潮、火。
3. 本說明書中圖示及說明可能與實物有細微差別，請以實物為準。
技術信息支持及服務
1. 非本公司維修人員或授權維修人員不得擅自維修！
2. 未經(jīng)本公司許可擅自拆機維修，保修自動失效！
蓄電池內(nèi)阻測試 - 附錄
1.“基準值”以及電池的判別方法
電池學者們希望一開始就有可用于分析的電池容量和內(nèi)阻的測量數(shù)據(jù)。
他們尋求找出電池在100%和容量100%時的內(nèi)阻數(shù)據(jù)，以確定電池所處的狀況。理想的做法是在電池的安裝工作完畢后。對電池進行驗收時，進行容量測試并測定內(nèi)阻。此時的結(jié)果應是一致的。它們會被做為基準值。用來同以后測量到的內(nèi)阻數(shù)據(jù)進行比較。
另一個獲取數(shù)據(jù)的方法，是在對同期同型號的電池測定完容量后，再取得同型號電池內(nèi)阻的數(shù)據(jù)。
注意：以上提到的電池內(nèi)阻數(shù)據(jù)與容量之間并沒有直接的關系，它只能是做為了解電池容量的一個比較和參考。要注意的是，這些數(shù)據(jù)是用來建立一套基準值的。通常在浮充的情況下會出現(xiàn)一串電池的內(nèi)阻是一致的，但容量方面卻存在問題。這時建議至少要做大致的維護及負載測試，以對測量的內(nèi)阻進行驗證。
2. 判別方法
如果電池的內(nèi)阻高于100%基準值的50%或更高，則應更換這個電池。
其中建議內(nèi)阻在高于基準值25%至43%時，要與生產(chǎn)商聯(lián)系。在高于43%時，要對其進行負載測試。
有些人認為：（新電池或性能完好電池）的數(shù)據(jù)都集中在基準值周圍，而后期測試取得的數(shù)據(jù)，合理地接近任何趨勢曲線。也即是，高容量電池有統(tǒng)一的低內(nèi)阻，而低容量電池的內(nèi)阻會按比例增高。但事實卻使這些人失望，就算在嚴格控制下生產(chǎn)出來的新電池也不可能合上述特性。
在用戶自行測試過程中，會發(fā)現(xiàn)有一些大容量電池的內(nèi)阻高。同樣，具有低阻特性的正常電池無法進行容量測試。不幸的是，在目前的技術狀態(tài)下，不借助負載測試，用戶無法用測試阻、電導、導納及電阻的方法來區(qū)分這些不規(guī)則的電池。
如果用戶有幸擁有大量的電池容量和與之對應的內(nèi)阻數(shù)據(jù)便可以很容易地建立一套基準值，從而完成上述判別這些不規(guī)則電池的工作。當剛開始這個基準值建立工作時，或者只有少數(shù)的型號的電池，可從猜測的大概數(shù)據(jù)中優(yōu)選出一些做為基準值。
圣能蓄電池總代理-圣能電池
一、概述
目前，蓄電池監(jiān)測模塊大多都是電壓巡檢儀，在線監(jiān)測電池的浮充電壓，在出設定值時給出報警。相對以前的整組電壓監(jiān)測方式來說，單體電壓監(jiān)測是前進了一大步，但對于電池的長期運行過程中的容量衰減以至失效的監(jiān)測，電壓能反映的問題有限：100Ah的電池和衰減至10Ah的電池在浮充電壓上的差異很難區(qū)別開來。因此，需要從蓄電池的失效模式進行探討，從而解決蓄電池的監(jiān)測問題。 二、閥控鉛酸蓄電池的失效模式 對于閥控式鉛酸電池，通常的性能變壞機制有以下幾種情況：1、熱量的積累 開口式鉛酸電池在充電時，除了物質(zhì)再生外，還有電解質(zhì)中的水逐步電解生成氫氣和氧氣。當氣體從電池蓋出氣孔通向大氣時，每18克水分解產(chǎn)生11.7千卡的熱。 而對于閥控式鉛酸電池來說，充電時內(nèi)部產(chǎn)生的氧氣流向負，氧氣在負板處使物質(zhì)海綿狀鉛氧化，并低補充了電解而失去的水。由于氧循環(huán)抑制了氫氣的析出，而且氧氣參與反應又生成水。這樣雖然消除了性的氣體混合物的排出問題，但是這種密封式使熱擴散減少了一種重要途徑，而只能通過電池殼壁的熱傳導作為放熱的一途徑。因此，閥控鉛酸電池的熱失控問題成為一個經(jīng)常遇到的問題。 閥控鉛酸電池依賴于電殼壁的熱傳導來散熱，電池安裝時良好的通風和較低的室溫是很重要的條件。為了進一步降低熱失控的危險性，浮充電壓通常具體視不同的生產(chǎn)者和不同室溫而定。廠家一般都給出電池的浮充電壓和溫度補償系數(shù)。2、化 閥控式比開口式電池更易產(chǎn)生的問題是負板的化。這是由于：1）氧的循環(huán)引起的負板較低的電位；2）在強酸電解質(zhì)匯集的電池底部形成的酸的分層，在這種不流動，非循環(huán)的電解質(zhì)系統(tǒng)中是很難避免的。 這兩個都可能在浮充條件下產(chǎn)生數(shù)量的殘留鹽，然后轉(zhuǎn)變成性的鹽形式。因此，當板加速去活化時，可用的放電安時容量就會減小。隨著負板溫度的升高，這種狀況會更加惡化。由于氧循環(huán)反應的發(fā)生，負板表面被氧化，相當數(shù)量的熱釋放出來。3、正板群的腐蝕和脫落 閥控式鉛酸電池中，這種形式的性能變壞本來就更加嚴重。由于氧循環(huán)反應，負物質(zhì)被持續(xù)氧化生成鉛，地維持了放電狀態(tài)，因此降低了負板的電位。而對于給定的浮充電壓正板群的電位則相應較高。因而氧化氣氛加劇了，引起了更多的氧氣的析出，使物質(zhì)的腐蝕與脫落加劇。4、電池的干涸 在使用期間氣體再復合機制的率不是100%，水被電解生成氫氣和氧氣的速度雖然低于相同大小的富液式電池的電解速率的2%，但水還是會逐漸失去。 當失水是主要的失效原因時，電解質(zhì)的比重將會增加，當比重由初的1.30增至1.36時，表示失水度約25%。在失水度25%時，酸的高濃度加速了化，電解質(zhì)比重又開始下降。電池電壓直接正比于電解質(zhì)比重，因此電池電壓并不是電池健康狀況的顯示。5、負上部鉛的腐蝕 正板柵和群的腐蝕性在鉛酸電池的各個設計中都是本來就有的。與之形成明顯對比的是負板位于高度還原氣氛，在開口式電池中位于群匯流排通常浸在電解液液面以下，這樣就避免了由于正板群上冒出的氧氣而產(chǎn)生的侵蝕。但是閥控電池的許多設計沒有保護板板耳、群和匯流排，是兩者之間的焊接接頭。因此，它們暴露在從氧循環(huán)中逃溢出來、在電池板群上部的連續(xù)的氧氣氣流中。依賴于板柵（板耳）和群所選鉛合金的一致性和生產(chǎn)質(zhì)量（需要板柵部分溶化焊接和匯流排的低孔隙率），氧化可能就會發(fā)生。 三、蓄電池監(jiān)測系統(tǒng)的研制 為了給蓄電池提供良好的運行環(huán)境，在線監(jiān)測電池的工作狀況，電池管理系統(tǒng)（BMS-BatteryManagementSystem）應運而生，成為高電源系統(tǒng)的關鍵一部分。1、電池單體的內(nèi)阻測量 內(nèi)阻R反比于傳輸電流的橫截面積A。物質(zhì)的脫落、板板柵和匯流排的化和腐蝕、干涸都可降低的橫截面積A，所以可通過測量內(nèi)阻來檢測電池的失效。 內(nèi)阻和電池狀態(tài)的相關程度可變性很大。從報導的相關性來看，變化范圍從0%到100%。英國電子協(xié)會（ERA）對用阻監(jiān)測的實驗室設計和商用設計兩種產(chǎn)品進行了大量的電池調(diào)查，發(fā)現(xiàn)二者的準確性在50%以上。一個基本的困難是測量小變化數(shù)值的問題。正常的300安時備用電流的電阻在0.25×10-3歐姆的數(shù)量級。因此，很小而且有意義的電阻變化可能觀察不到。在下面的操作環(huán)境下，問題更加嚴重。1）在線測量期間存在的變壓器的“噪音”和浮充電壓波動引起的*。2）腐蝕裂紋對內(nèi)阻的影響是有高度方向性的，內(nèi)阻數(shù)值對平行于電流方向的裂隙是相對不敏感的。3）電解質(zhì)濃度的變化，繼而電池的變化使得結(jié)果很難解釋。 雖然內(nèi)阻測量法很難準確測量電池的容量，內(nèi)阻/容量的對應關系很難復現(xiàn)，但對于BMS來說，內(nèi)阻測試只是用于電池單體之間的比較，而且計算機可以對內(nèi)阻的變化進行記錄和數(shù)據(jù)處理來預告電池容量衰減和失效，因此，內(nèi)阻測試對于BMS而言是關鍵技術之一。 對于離線或電池開路情況下測量內(nèi)阻而言，測量時可方便地將激勵電流回路與電壓測量回路以4端子方式與電池組中的單體相連接，但對于在線測量，很難解決激勵和測量的問題。 目前大多采用在電池組兩端并聯(lián)放電器，因為有充電器和電池組并聯(lián)，需要將充電器停止工作，而且要實時同步測量電池的電流變化和電壓變化，很難處理采樣*。 采用中點抽頭的激勵裝置，與目前采用的在電池組正負兩端施加激勵的內(nèi)阻測試裝置相比，由于連接了中點抽頭，激勵裝置的電流通過中點抽頭后經(jīng)上部電池組和下部電池組到達電池組的正和負，消除了電池組外部充電器和用電負載的并聯(lián)影響，在電池上產(chǎn)生了穩(wěn)定的電流激勵，能夠準確測試電池的內(nèi)阻。2、系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 一般系統(tǒng)中閥控鉛酸蓄電池（VRLAB）的配置一般是：500kV變電直流系統(tǒng)：2組全容量電池，3臺充電機。220kV變電直流系統(tǒng)：1組全容量電池，2臺充電機。110kV變電直流系統(tǒng)：1組全容量電池，2臺充電機。 以108只2V、18或19只12V電池為主。電池的安裝擺放形式也差別很大，電池與操作間的距離不確定。BMS由控制單元、測量模塊、相關軟件和輔助部件構(gòu)成，一個控制單元可接入多個測量模塊，完成對不同只數(shù)和不同電壓的多組蓄電池的監(jiān)測管理?？刂茊卧糜跀?shù)輸、數(shù)據(jù)處理及人機界面控制，具有RS-232連機接口和RS-485遠程（集中）管理接口、測量模塊控制接口、操作鍵盤、顯示面板、聲光報警及報警輸出控制接點?？刂茊卧獙崟r顯示電池數(shù)據(jù)，智能分析數(shù)據(jù)，對異常的電池運行情況進行及時報警。 測量模塊用于蓄電池數(shù)據(jù)的巡檢，內(nèi)置CPU工作，除進行常規(guī)電壓、電流、溫度等測量外，與內(nèi)阻測試模塊連接后可準確在線測試電池內(nèi)阻。測量模塊安裝在電池附近，與控制模塊之間通訊連接，方便現(xiàn)場接線安裝。3、系統(tǒng)的參數(shù)設置BMS系統(tǒng)作為一個完整的監(jiān)測系統(tǒng)，先應該通用于直流220V系統(tǒng)、直流110V系統(tǒng)、直流48V系統(tǒng),以及直流24V系統(tǒng)，設計時便考慮了其通用性，主監(jiān)控模塊和內(nèi)阻檢測模塊是通用的，對于不同的系統(tǒng)，要增添數(shù)量不同的采集模塊，同時，設定每一個采集模塊的電池采樣數(shù)量。因此，系統(tǒng)需要設定如下系統(tǒng)參數(shù)和報警參數(shù)：1）采集模塊數(shù)量2）采集電池數(shù)量少的采集模塊的電池采集個數(shù)3）后臺通訊地址設置4）后臺通訊波特率設置5）電池組浮充電壓上下限6）單電池浮充電壓上下限7）內(nèi)阻閾值8）容量報警9）過流報警10）溫度異常 其中前四項為系統(tǒng)設定，后六項為報警設定。4、電壓、電流巡檢與數(shù)據(jù)分析 初的電池監(jiān)測裝置只是檢測電池組的端電壓、電流和溫度，并將檢測數(shù)據(jù)與設定的上下限比較，給出報警提示。電池巡檢儀可以對每一個電池單體進行電壓測量，并對浮充電壓限報警。 大多數(shù)電池廠家的技術人員將電壓測量放在位，對于處在浮充狀態(tài)的電池，其浮充電壓的細微差別可體現(xiàn)電池的荷電狀態(tài)，能判斷電池的嚴重失效，因浮充電流很小，電池之間的性能差異（以容量差異為主）很難表現(xiàn)出來。BMS對電池的完整工作過程進行監(jiān)測，實時測量在充電、浮充、放電的不同狀態(tài)下的電壓、電流，并采用不同的數(shù)據(jù)處理方法，以數(shù)據(jù)分析的準確性。 浮充電壓與溫度的關系可按生產(chǎn)廠家提供的斜率進行補償。VF=V0+k(T-T0)一般情況下k=3~5mV。5、剩余容量計算 試圖通過某種方法在線測得電池的實際保有容量一直是電池用戶迫切的希望，但到目前為止，還沒有這樣的方法或算法。有些介紹用電池內(nèi)阻來計算保有容量的資料或產(chǎn)品廣告，但實際使用起來數(shù)據(jù)的對應關系并不嚴格，內(nèi)阻只能用于區(qū)別電池容量的大幅度變化。尤其是利用電池內(nèi)阻的相對變化可以準確預報電池落后。 當電池處于放電工作時，對于很多場合都需要知道電池的剩余容量及供電時間，根據(jù)電池的額定容量和放電電流的監(jiān)測，不難實時計算出剩余容量，假定負載相對穩(wěn)定，則換算出供電時間。一般情況下，電池制造廠都給出在不同放電信倍率下的電池容量。 用小二乘法根據(jù)電池廠家提供的在不同倍率下的放電容量，可以簡化地用二次曲線來表示電流和容量之間的關系，分別求得a、b、c：6、電池運行記錄BMS的另一方面重要作用記錄運行數(shù)據(jù)，以便在電池出現(xiàn)故障時進行追蹤，確定是由于電池質(zhì)量的原因還是不正常的使用所造成的。對于長時間的連續(xù)運行，要記錄的數(shù)據(jù)不對硬件要求高，也沒有實際意義。BMS設計有產(chǎn)生器，依據(jù)產(chǎn)生規(guī)則將電池正常運行情況以形式存儲，大幅減小數(shù)據(jù)量，而且方便查詢管理。主要包括：1）浮充電壓過高、過低2）充電電流過大3）放電電流過大4）工作溫度過高、過低5）內(nèi)阻變化6）深度放電 記錄當時的數(shù)據(jù)和持續(xù)時間。對于電力系統(tǒng)的電池運行特點，要求產(chǎn)生規(guī)則有較強的魯棒性，可以屏蔽合閘沖擊和測量。 如果電池組中存在個別落后電池，則放電容量由差的電池決定。7、遠程管理 隨著無人值守變電站的推廣，電池的在線監(jiān)測更加要。電池監(jiān)測設備可以和集中監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)機，通過遠程管理軟件可以查看電池的當前運行狀況和所記錄的歷史運行，及時得知監(jiān)測過程發(fā)出的報警信息，決定是否派人維護，也可以通過遠程遙控進行更深一步的測試。8、實測數(shù)據(jù)分析 通過對六只不同容量不同電壓等級的電池進行測試比較，其中標準內(nèi)阻采用日本單電池內(nèi)阻測試儀，標準電壓采用0.1級標準數(shù)字萬用表測試。在線測量由BMS電池巡檢儀測的，具體數(shù)據(jù)如下（內(nèi)阻單位為毫歐，電壓單位為伏）： 通過測試分析，BMS電池巡檢儀測試準確，高，任蓄電池系統(tǒng)的在線監(jiān)測。 四、小結(jié) 蓄電池是電源系統(tǒng)的部分，增加相應的監(jiān)測設備，一方面能電池工作在合理的條件下，延長電池的浮充使用壽命；更重要的是在電池失效前能夠采取措施，避免在停電后才發(fā)現(xiàn)電池問題。
