如何測量鋰離子電池的內(nèi)阻?

鋰離子電池內(nèi)阻重要包括兩個部分，歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻在溫度恒定的條件下，歐姆電阻基本穩(wěn)定不變，而極化電阻會隨著影響極化水平的因素變動。鋰離子電池內(nèi)阻的一種典型測試方法直流內(nèi)阻測試法，步驟如下：

(1)用恒流40A限壓4.2V將鋰離子電池充滿；

(2)用100A電流放出10%DOD(放電深度DepthOfDischarge)的電量，此時電池SOC為90%；

(3)靜止1小時；

(4)按下圖脈沖功率試驗圖進(jìn)行一次試驗；

(5)重復(fù)(1)-(3)的試驗，每次放電深度新增10%，直到放出90%DOD進(jìn)行最后的測試；

(6)將鋰離子電池放出100%的DOD。

鋰離子電池內(nèi)阻在線測量：

實現(xiàn)鋰離子電池內(nèi)阻在線測量的基本原理，當(dāng)信號源給電池注入一個交流電流信號，測量出電池兩端出現(xiàn)的交流電壓信號和輸入的電流，就可計算出鋰離子電池的內(nèi)阻。系統(tǒng)由輸出輸入回路、輸入轉(zhuǎn)換電路、取樣電路、低噪聲前置放大器、方波轉(zhuǎn)換電路、乘法器電路、積分器電路、交流恒流信號出現(xiàn)電路、單片機(jī)控制系統(tǒng)、顯示器電路、接口電路和計算機(jī)等組成。

輸出的交流恒流信號接到電池兩端，再將鋰離子電池內(nèi)阻出現(xiàn)的電壓信號，從電池兩端直接連接到輸入轉(zhuǎn)換開關(guān)電路。注入電流回路和信號測量回路分開，降低導(dǎo)線阻抗對電池內(nèi)阻的影響，實現(xiàn)四引線連接。

交流壓降內(nèi)阻測量法：

因為鋰離子電池實際上等效于一個有源電阻，因此我們給鋰離子電池施加一個固定頻率和固定電流（目前一般使用1kHz頻率、50mA小電流），然后對其電壓進(jìn)行采樣，經(jīng)過整流、濾波等一系列處理后通過運放電路計算出該鋰離子電池的內(nèi)阻值。交流壓降內(nèi)阻測量法的鋰離子電池測量時間極短，一般在100毫秒左右。