Transcript 蓄电池认识及检测实验

实验教学系列课件
----蓄电池认识及检测实验
重庆交通大学交通运输工程实验教学中心
2011年2月 编制
• 本节主要内容和要求：
(1) 了解蓄电池性能的检测内容。
(2) 熟悉蓄电池内阻检测原理。
(3) 掌握CLC-200内阻测试仪的使用方法。
(4) 掌握用CLC-200软件进行蓄电池性能分析的方
法。
• 重点：实验设备工作原理
蓄电池
一、理论基础（1/5）
– 蓄电池的充电状态可根据电解液密度和端电压
(单格)来判断。
– 用高率放电计测量蓄电池在大电流(接近启动机
启动电流)放电时的端电压，可准确判断蓄电池
放电程度。
– 技术状态良好的蓄电池，用高率放电计测量时，
单格电压一般应在1.5 V以上，并在5 s内保持平
稳，否则表示该单格电池放电过多或有故障，
应进行补充或更换。
蓄电池
一、理论基础（2/5）
• 检测三个方面：
1．电池组容量的测量
– 蓄电池的标称容量(也称额定容量)是蓄电池液
面温度在25 ℃的情况下通过10 h 恒流放电，电
池电压到终止电压时，蓄电池所放出的容量。
– 用放电法测量得出的电池组容量，测量准确，
但检测时间长，在日常运用中难以实施。
蓄电池
一、理论基础（3/5）
• 检测三个方面：
2．蓄电池电压的测量
– 对蓄电池电压进行在线检测，根据每节电池的
电压判断电池性能。
– 该方法只能判断已严重失效的电池，对性能的
差异不能作出反应，效果较差。
– 在给蓄电池加一定负载的工况下，测量蓄电池
电压不能准确判定蓄电池容量的大小。
蓄电池
一、理论基础（4/5）
• 检测三个方面：
3．蓄电池内阻的测量
蓄电池内阻能够反映电池内部的状况，已被公认
是准确而快速的判断电池健康状况的重要参数，
如电池干涸、板栅腐蚀、接触不良、容量不足
等都会引起内阻增大。
蓄电池的内阻与其容量的相关性很好，依据蓄电
池的内阻值可以较好地估测电池容量的大小和
判别电池质量的好坏。
蓄电池
一、理论基础（5/5）
• 检测三个方面：
3．蓄电池内阻的测量
– 蓄电池的内阻越小，则放电性能越好。
– 现有蓄电池内阻测试仪测量的是静态内阻，对
蓄电池的性能反映得不够全面。
蓄电池
二、实验目的及要求
(1) 了解蓄电池性能的检测内容。
(2) 熟悉蓄电池内阻检测原理。
(3) 掌握CLC-200内阻测试仪的使用方法。
(4) 掌握用CLC-200软件进行蓄电池性能分析的方
法。
三、实验所用的主要仪器和设备
CLC-200便携式蓄电池智能内阻测试仪
蓄电池
四、实验设备的工作原理(1/2)
仪器采用的电池内阻模型将电池内阻划分为金属电
阻和电化学电阻。
通过分别测出负载断开前、恢复后的电池电压和负
载电流，从而得到电池内阻R=V/I。
蓄电池
四、实验设备的工作原理(1/2)
被测电池向负载模块放出电流(大小72 A)，时间为
3.25 s，测量放电电压稳定后的瞬间断电压差ΔV
(V2-V1)与电流( I )的比值，计算出电池内阻R内阻
=ΔV/I。
V
R


内阻I
I
V2  V1
I
2.088  2.061

72
4
 3.75  10

蓄电池
五、实验方法和步骤
(1) CLC-200内阻测试仪测试内阻时使用一套带航空插头的三
线电缆，其中两条大电缆配红、黑两个大夹子，小电缆配
一个小夹子。测试时红色大夹子夹在被测电池的正极柱上，
小夹子夹在被测电池的负极柱上，黑色的大夹子夹在下一
节电池的正极柱上。
蓄电池
五、实验方法和步骤
(2) 一经接好，CLC-200内阻测试仪
将按以下顺序自动进行测试并读
取数据。
① 测试仪自动选择正确测量范围，读
取电池电压。
② 控制电池放出电流为70～100 A(对
4～12V的电池模块，电流约为50 A)。
③ 在放电过程中(约几秒)，测试仪会
读取电流和负载模块断开时的瞬间
电压差以及电池间的电压降，然后
计算出电池内阻和电池间电阻。
1组电池各单体电
压和内阻柱图
蓄电池
五、实验方法和步骤
(3) 在完成所有测试后，可通过 RS232 接口将 CLC200内阻测试仪连接到计算机上，运行CLC-200软
件包，提取数据，生成测试报告，并对每一电池
进行性能趋势分析。
1单体电池内
阻趋势图
蓄电池
六、实验报告的基本内容和要求
(1) 详细的实验数据记录和数据处理过程。
(2) 绘制出一组电池各单体电压和内阻柱图。
(3) 进行性能趋势分析，绘制一单体电池内阻趋势
图。
(4) 试对蓄电池性能的好坏进行判断。