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復華保護神蓄電池監測系統的研制

為了給蓄電池提供良好的運行環境，在線監測電池的工作狀況，電池管理系統（BMS-BatteryManagement System）應運而生，成為高可靠電源系統的關鍵一部分。

1、電池單體的內阻測量

內阻R反比于傳輸電流的橫截面積A?；钚晕镔|的脫落、極板板柵和匯流排的硫酸化和腐蝕、干涸都可降低有效的橫截面積A，所以可通過測量內阻來檢測電池的失效。

內阻和電池狀態的相關程度可變性很大。從報導的相關性來看，變化范圍從0%到100%。英國電子協會（ERA）對用阻抗監測的實驗室設計和商用設計兩種產品進行了大量的電池調查，發現二者的準確性在50%以上。一個基本的困難是測量小變化數值的精度問題。正常的300安時備用電流的電阻僅在0.25×10-3歐姆的數量級。因此，很小而且有意義的電阻變化可能觀察不到。在下面的操作環境下，問題更加嚴重。

1）在線測量期間存在的變壓器的“噪音”和浮充電壓波動引起的干擾。

2）腐蝕裂紋對內阻的影響是有高度方向性的，內阻數值對平行于電流方向的裂隙是相對不敏感的。

3）電解質濃度的變化，繼而電池的變化使得結果很難解釋。

雖然內阻測量法很難準確測量電池的容量，內阻/容量的對應關系很難復現，但對于BMS來說，內阻測試只是用于電池單體之間的比較，而且計算機可以對內阻的變化進行記錄和數據處理來預告電池容量衰減和失效，因此，內阻測試對于BMS而言是關鍵技術之一。

對于離線或電池開路情況下測量內阻而言，測量時可方便地將激勵電流回路與電壓測量回路以4端子方式與電池組中的單體相連接，但對于在線測量，很難解決激勵和測量的問題。

目前大多采用在電池組兩端并聯放電器，因為有充電器和電池組并聯，需要將充電器停止工作，而且要實時同步測量電池的電流變化和電壓變化，很難處理采樣干擾。

采用中點抽頭的激勵裝置，與目前采用的在電池組正負極兩端施加激勵的內阻測試裝置相比，由于連接了中點抽頭，激勵裝置的電流通過中點抽頭后經上部電池組和下部電池組到達電池組的正極和負極，消除了電池組外部充電器和用電負載的并聯影響，在電池上產生了穩定的電流激勵，能夠準確測試電池的內阻。