电池内阻仪的实验与制作

tianmao

手头有30多只不同型号的锂电池，用电阻放电测量压降的办法测试内阻，又做了个恒流放电器，恒定放电电流测内阻。总是需要计算，有点麻烦。搜索了下，说用1000hz交流恒流源效果比较好。搜了几个电路，按最简单的电路做了想实验。信号源是文氏电桥，恒流驱动电路用了功率运放（拆机的TDA2030）。测量纯电阻校正驱动信号，0.01-3欧姆，正常。短路测试端，工作电流70mA左右。接入35V4700微法隔直电容测量电池，测量镍氢电池，锂电池，应该能正常工作。又测量锂电钻的16.8V电池，第一个500多毫欧，难怪电钻没劲。测第二个时，功放电路烧了，电源是两个锂电池串联，+-3.7-4.2V，不应该啊，莫名其妙。换了LM875，这次接了电流表，再次测量电钻电池。第一个，没问题，第二个，注意了下电池正负极，也没问题，反极性测量的时候，电流表到了1A多，断开电池，电流不下降。看来又烧了。又换了1875，检查了下电解电容，才想到电解电容反向漏电造成的。这次用了两个电容，背靠背连接，加了两个二极管。这次没问题了。做测量附件，装入塑壳，测量了十多只电池，拆充电宝电芯，500多，5#锂电池150多，拆笔记本电芯，100多，5#磷酸铁锂40多，拆机波士顿5300，35，新买的18650，3C的37，放了多年的航模锂电池，20C的5毫欧。虽然不知道精度如何，做比较测量还是有一定的实用性。在随后的测量中，又烧了功放集成电路，这次分析原因，应该是测量高压电池时其中一个电容充满电，反极性再次测量时，电池电压与电容电压叠加后形成约2倍电池的电压，造成功放集成电路烧坏。知道了原因就好处理了，电容两端再并联泄放电阻，换了新买的TDA2040，终于告一段落。
参考电路
实验电路1
实验电路2由于有高频杂波毫伏表回路加入了互感滤波器，用热缩管套在开尔文测试线上，成为 测试附件
拆充电宝电芯
拆笔记本电芯
磷酸铁锂
波士顿
100欧纯电阻

大道必成

精度10%以內基本可以确定能做到，我做的一个，Howland恒流源，震荡也是文氏桥，先前还做过一个555和LM317方波的，波形好坏对精度影响不大

小鬼头

楼主试验的电路，在设计上有问题。电路中，接入被测对象后，只要其内阻低于9欧，那么，电路的闭环增益会低于10倍放大。

而功放ic的datasheet里通常会标明，所接电路的闭环增益不得低于10倍放大，否则，会出现高频不稳定/自激。

因此，楼主多次烧功放ic，应该是自激引致。

JuncoJet

测标准电阻试试

同花顺

终于看到坛里有大牛捣鼓出电池内阻测试仪了。多年前电池内阻测试仪价还比高。我13年还是15年网上买了一台x耀的第1代，现在出到4-5代了。这家自己设计开发的卖得最好。价100多-200多

tianmao

JuncoJet 发表于 2021-9-13 15:10
测标准电阻试试

没有标准电阻，只用这类电阻校正了下（算是纯电阻），电路用的是最简电路，没做任何补偿，绝对精度不会高，对比同型号电池内阻大小，挑选组配足够用了。

wanwenhao1

测量用的恒流源，除本身的问题外，还要建立在 输入端是准确的50Hz/1V信号的基础上 。 不知道楼主是怎么保证文氏电桥输出信号的准确性的？

tianmao

wanwenhao1 发表于 2021-9-13 17:38
测量用的恒流源，除本身的问题外，还要建立在 输入端是准确的50Hz/1V信号的基础上 。 不知道楼主是怎么保证 ...

按理说，这个交流恒流源只能叫交流恒流电源，也不能保证它的准确度达到多少，电源电压正负3.6-4.2变化时，频率1050,基本变化不超过10Hz，幅度100mV不超过5mV，恒流值100mA。我的期望值是10%以内，可以定性测量就满足用途了。

mengtf

建议增加容量测试。

washu

wanwenhao1 发表于 2021-9-13 17:38
测量用的恒流源，除本身的问题外，还要建立在 输入端是准确的50Hz/1V信号的基础上 。 不知道楼主是怎么保证 ...

不清楚你的 50HZ、1V 哪来的，我查询了和蓄电池内阻测试有关的国标，比如 GB/T18287（小型通信设备用）、GB/T36972（动力设备用）中的蓄电池内阻测试标准，是 1kHZ、<20mV

washu

tianmao 发表于 2021-9-13 20:32
按理说，这个交流恒流源只能叫交流恒流电源，也不能保证它的准确度达到多少，电源电压正负3.6-4.2变化时 ...

蓄电池测试国标是 1kHZ ±100HZ，不大于 20mV（峰值）

恒流值 100mA（你说的应该是有效值），则待测电池内阻不大于 140mΩ 的话是符合国标的

tianmao

washu 发表于 2021-9-14 17:02
蓄电池测试国标是 1kHZ ±100HZ，不大于 20mV（峰值）

恒流值 100mA（你说的应该是有效值），则待测电 ...

做的是交流恒流发生器，配合自制的毫伏表，为方便读数，设定100mA,读数X10.

iffi123

买个电桥,探头改造一下就可以测

仙鹤

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演绎人生

学习学习，准备仿制

wanwenhao1

washu 发表于 2021-9-14 16:57
不清楚你的 50HZ、1V 哪来的，我查询了和蓄电池内阻测试有关的国标，比如 GB/T18287（小型通信设备用）、 ...

这个参数是楼主如下的附图上的，我照抄了而已。