如何测试蓄电池内阻？

内阻测试是衡量电池健康状况的重要方法，其中直流内阻法最为常见。

通过向电池施加一定电流，测量电池两端的电压降，进而计算出电池的内阻。便携式指针内阻测量表是最常用的工具之一，通过放电功率电阻，观察电池电压跌落幅度来评估电池的内阻。此外，动态直流内阻法在稳定放电过程中测量电池内阻，这在电池管理系统中广泛应用。

另一种方法是交流内阻法，它通过测量电池对特定频率交流信号的电压反馈来评估电池内阻。这种方法如果在多个频率点进行测试，并结合回波相位差分析，可以更全面地反映电池内部状态。交流内阻法提供了比直流内阻法更为复杂和全面的数据。

在电化学理论中，兰斯三定律表明电池的极限放电能力反映了电池的实际容量。这个极限放电能力值在电池刚刚开始放电时，通过电池双电层电容储存的电荷放电建立的外电路电流循环参数值，基本反映了电池的故障因素。因此，业界普遍认为直流内阻与电池故障的相关度约为70%。

然而，便携式指针表测试的电池内阻与实际短路放电时的内阻存在较大差异。指针表测试时，人为引入的电阻远大于电池内阻，这可能导致测试结果不准确。同时，受空间和散热条件限制，指针表测试的电流和时间往往无法达到短路放电的极限值，关联度显著降低。

对于大容量电池，双电层电容储存的电荷量以法拉为单位计量，仅靠指针表测试的电量往往无法有效检测故障电池。只有当电池完全坏死时，其双电层电容储存的电荷量显著减少，才能被检测到。因此，指针表内阻计测试的电池内阻一致性虽好，但无法有效检测故障电池。

一种改进的方法是每个单体电池分别对固定的负载模块进行大电流放电，观察长期的直流内阻变化。这种方法虽然被广泛应用，但设备体积庞大，连线复杂，目前已逐步淘汰。我们采用的分布式小模块监测方式，提高了设备的灵活性和实用性。

要提高电池故障检测的关联度，除了测试内阻，还需要分析电池的电极反应过程。利用系统本身的负载进行小于10%的浅放电过程，可以解决放电所需负载和散热问题。结合浅放电中的动态直流内阻和电极反应过程中动力学参数分析，可以显著提高测试方法与电池故障的关联度。

电池内阻的等效电路包括电感、电阻、电容和阻抗。交流内阻法测试设备如果仅给出一个实数内阻值，与电池故障的关联度非常有限。交流内阻法需要结合多个频率点测试和回波相位差分析，才能真正有效。这种方法提供了比直流内阻法更全面的数据，有助于更准确地评估电池健康状况。