蓄电池容量预测方法潜析

蓄电池容量检测和监测在很多应用中还处于空白,特别是重要场合,此篇文章供大家了解并交流。

蓄电池容量预测方法潜析

王磊

目前蓄电池测试容量测试方法很多，但是快节奏、高效率的工作要求使用户更倾向于便捷、快速的测试方法，最精确的蓄电池容量测试方法是全容量测试法（按照SAE、IEC或GB标准），但此方法具有操作复杂、耗时长、消耗大、不环保等缺点。最早的便捷测量方法是早期蓄电池电压的测量法和负载放电法（传统放电叉），现在越来越多的用户认同于蓄电池电导测试法（交流注入法/AC）以及更精确的内阻测试法（直流/DC），大量的数据也表明，内阻或电导测试法确实可以预测蓄电的容量状态。其中内阻测试法又分为直流测试法和大脉冲阻抗测试法（LPR）。现在对这五种方法进行简要说明：

1、 早期的电压测量法：

汽车蓄电池的性能状态最终体现在电池的容量与起动电流上，电池的电压可以在一定程度上反映出同规格电池性能的好坏，当电池放电到一定程度后，其电压值便开始明显降低，在早期的电池维护中，由于测试仪器的匮乏，维护人员普遍采用万用表对电池电压进行测量，通过电压高低来简单判断电池性能的好坏，而电池的实际放电能力只能通过电池实际容量反映出来，通过测量电池端电压只能在一定程度上反映电池的容量情况。大量研究实践证明，即便是浅度放电状态，单纯通过电压高低完全不足以判别电池性能的好坏。

2、 负载放电法：

方法是用电阻丝串联在电池正负极柱之间，来观察电池电压的衰减程度，其测量结果有一定参考意义但无法精确，而且这种方法一定程度上损伤了电池，频繁地对蓄电池进行深放电，会产生硫酸铅沉淀，导致极板硫酸化，这方法已经逐步被淘汰。

3、 电导测试法（交流注入法/AC）：

电导测量是向蓄电池两端加一个已知频率和振幅的交流电压信号，测量出与电压同相位的交流电流值，其交流电流分量与交流电压的比值即为电池的电导。

电导法能准确查出完全失效的电池，根据大量的实验分析及研究结果证明，电池的容量只有降低到50％以后，内阻或者电导会有较大变化，降低到40％以后，会有明显变化，所以，根据电池电导值，可以在一定程度上确定电池的性能，但对于电池的好坏程度，还不能提供准确的数据依据。因此，采用电导法测试电池的内阻或电导是判定蓄电池好坏的一种有价值的参考思路，但却不足以准确地测算出电池的实际性能指标，尤其是容量指标。

电导测量技术虽然测试工作比较简单，但是，由于内阻与容量线性关系不好，所以，测试结果不能很好地反映蓄电池的真实健康状况。

测量时，仪表通过本身电源对电池施加的交流测试电流频率很低（一般低于30HZ），并不是常用的交流信号，故使用交流（电导）注入法仪表的厂家宣称频率低的测试电流对测试结果没有影响，但实际测试中，交流注入法对小容量电池测试时，影响确实较小，精度较高，究其原因，是因为小容量电池内部电阻较大，化学电阻及容抗较小，相对物理电阻可以忽略不计，但在测试大容量电池时，因物理电阻较小，故无法忽略化学电阻及容抗等影响，且测试电流一般不会超过10A，测试电流无法消除容抗等因素带来的波纹系数或其它噪声源的干扰，故测量精度不高。况且，根据蓄电池的制造工艺和使用维护方法是否恰当，小电流对于穿壁焊接的效果、极板脱膏和结晶等敏感度较低，故测试结果不够准确。

4、 直流测试法（DC）：