校準(zhǔn)技巧揭秘

引言

隨著環(huán)保意識的提升和科技的進(jìn)步，電動車市場在全球范圍內(nèi)迅速增長；隨著可再生能源（如太陽能、風(fēng)能）的快速發(fā)展，儲能技術(shù)成為關(guān)鍵。目前鋰電池作為新能源行業(yè)主要能源儲存裝置，其性能評估和維護(hù)變得尤為重要。電池內(nèi)阻測試儀作為評估鋰電池性能的重要工具，市場需求隨之增加。

電池內(nèi)阻測試儀

1、主要功能--測量電池內(nèi)部電阻

這是評估電池性能、壽命和健康狀況的關(guān)鍵指標(biāo)。校準(zhǔn)可以確保測試儀的測量結(jié)果準(zhǔn)確無誤，避免因儀器偏差導(dǎo)致的誤判。在科研、生產(chǎn)、檢測等領(lǐng)域，準(zhǔn)確的測量結(jié)果是決策和優(yōu)化的基礎(chǔ)。國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局于2017年發(fā)布JJF 1620-2017 《電池內(nèi)阻測試儀校準(zhǔn)規(guī)范》，適用于交流注入法原理的電池內(nèi)阻測試儀的校準(zhǔn)。

2、鎖相

交流注入法原理的電池內(nèi)阻測試儀，在測量電池內(nèi)阻過程中，對被測對象施加一定頻率（一般為1kHz）的交流電流信號，采用鎖相放大技術(shù)測量被測電池內(nèi)阻上的交流壓降，得到內(nèi)部阻抗值。

那什么是鎖相呢？

鎖相是使被控源的相位受標(biāo)準(zhǔn)信號或外來信號控制的一種技術(shù)，用來實現(xiàn)與外來信號相位同步，或跟蹤外來信號的頻率或相位。鎖相是相位鎖定的簡稱，其含義是表示兩個信號的之間的相位同步。電池內(nèi)阻測試儀的激勵電流為交流信號，需要進(jìn)行鎖相后，輸出信號與電池內(nèi)阻測試儀的激勵信號相位同步后，才能正確計算被測電池內(nèi)阻。

3、提高電池內(nèi)阻測試儀的校準(zhǔn)能力

福祿克公司針對交流注入式電池內(nèi)阻測試儀電池內(nèi)阻測量的校準(zhǔn)，提供了一種新的方法，來提高電池內(nèi)阻測試儀的校準(zhǔn)能力。

方法簡單概括為：

“使用經(jīng)過外部信號鎖相的高精度鎖相電流發(fā)生器向標(biāo)準(zhǔn)參考電阻器輸出可設(shè)定的交流電流，然后將參考電阻器的感應(yīng)電壓發(fā)送到電池測試儀的SENCE端子，來達(dá)到模擬標(biāo)準(zhǔn)交流阻抗進(jìn)行校準(zhǔn)的目的。”

方法操作步驟

·首先

被測電池內(nèi)阻測試儀激勵電流IN串聯(lián)流過標(biāo)準(zhǔn)電流表8588A和無感采樣電阻（可以選用分流器A40B），標(biāo)準(zhǔn)電流表得到激勵電流的實際值IR，采樣電阻感應(yīng)電壓作為高精度鎖相電流源5730A的鎖相電壓輸入。

·5730A鎖相后

輸出與IR同相位的可設(shè)定的參考交流1kHz電流Iref ，通過參考電阻（分流器A40B）產(chǎn)生的順從電壓接入被測電池測試儀，用來模擬其激勵電流通過被測內(nèi)阻后的感應(yīng)電壓。

·其次

基于測量的激勵電流值IR 、參考電阻阻值Rref及鎖相電流源輸出值Iref ，即Zx = UR / IR = Iref × Rref  / IR來確定電池內(nèi)阻測試的標(biāo)準(zhǔn)值。

·最后

電池內(nèi)阻測試標(biāo)準(zhǔn)值與電池內(nèi)阻測試儀讀數(shù)值進(jìn)行比較，確定電池內(nèi)阻測試儀測量電池內(nèi)阻的誤差。

校準(zhǔn)儀器

高精度鎖相電流發(fā)生器5730A

本方法中，使用高精度鎖相電流發(fā)生器5730A，以高分辨率任意設(shè)置輸出電流，從而獲得高分辨率的模擬阻抗及更多的模擬阻抗點。靈活運用高精度多功能校準(zhǔn)器5730A的鎖相功能，實現(xiàn)對交流注入法電池內(nèi)阻測試儀電池內(nèi)阻測量功能的高穩(wěn)定性高準(zhǔn)確度校準(zhǔn)。