交流法测量蓄电池内阻详解

  由于蓄电池中的电极是多孔性的，而且又是多片电极紧密并联在一起的，它的交流阻抗等效电路极其复杂，至今尚无法从理论上精确地解决，只能根据在平板电极上得到的理论分析结果近似地处理蓄电池中的多孔性电极问题。当蓄电池中有恒定电流流过时，其端电压是随时间而变化的，不同时刻测得的电压变化中包含了不同的成分，因而用交流法测量的蓄电池内阻是随交流信号的频率而变化的。过去也曾用交流阻抗法测蓄电池内阻，但均得不出准确的结果，其主要原因是无法建立准确的等效电路，并且受外来噪声的干扰比较严重。

  当采用交流法测量蓄电池内阻时，交流信号频率范围为0.5Hz～10kHz。虽然蓄电池阻抗模与频率的对数之间没有严格的线性关系，但在高频区（1～10kHz）变化较小，于是取此时的阻抗模作为蓄电池内阻。目前使用的蓄电池电导测试仪，是将已知频率（10Hz）和幅值（1V）的正弦交流电压加在蓄电池的两极柱上，然后测量与电压相位相同的电流值，由此算出蓄电池的电导（或内阻）。虽然从理论上说，加在纯电阻负载上的正弦交流电压和电流是同相位的，即用电导测试仪测得的蓄电池电导是内阻的倒数，但实际测得的结果却与交流电的频率有关，这是由于所用的交流电频率较低，信号周期时间长达100ms，所测得的电阻中既含有金属电阻，又含有电化学电阻。因此，用电导测试仪测得的蓄电池电导的含义不够明确，它既包含了蓄电池的金属电阻的影响，又包含了电化学电阻的影响；其次，从所测得的电导来看，小于2500Ah蓄电池的内阻在毫欧级，测试过程中接触电阻引入的误差接近毫欧级，严重干扰了测试结果。