耐普蓄电池的蓄电池的内阻测试技术是目前国际公认的耐普蓄电池故障快速检测方法,也是耐普蓄电池在线监测管理的发展方向。该技术在民用中已经得到了较好的普及,对于手机电池和汽车电瓶的故障快速检测都是基于蓄电池的阻抗/电导进行判断的。
在工业电源NPP蓄电池检测领域中,除国际电工学会IEEE1188将NPP蓄电池阻抗测试列为日常检测内容外,美国的TIA-92(数据中心通用基础设施建设规范2005年版)和我国的GB50174-2008(电子信息系统机房设计规范)也将耐普蓄电池阻抗在线监测列为数据中心蓄电池的重要监测指标。
NPP耐普蓄电池目前采用的电池内阻测试设备主要分为在线式与离线式两种。在线式测试系统,能自动化的、持续的监测各单体蓄电池参数,实现对于蓄电池的生命周期全过程管理。离线式测试系统(如手持式仪表),偏重于电池筛选过程,可确保电池使用前的一致性。从实现手段看,分为直流放电法和交流注入法。
直流放电法(专利U.S.PatentNo:5,744,962)通过对耐普电池瞬时大电流放电,并测试耐普蓄电池端电压跌落获得蓄电池内阻数据。如图2所示。
直流放电法有以下几个主要的缺点:需要对NPP电池进行大电流放电;不能测量蓄电池的极化内阻即电化学内阻;与广州耐普蓄电池连续放电容量相关性差。
但是,直流放电法由于采用了瞬时大电流放电的方式,对于在实际使用中需要使用广州耐普电池瞬时大电流放电的场合(如发电机启动电池),这种方式还是具有一定使用意义的。
交流注入法采用向广州NPP蓄电池注入一定频率的交流信号实现阻抗的测试。交流法测试原理,将一定幅度的交流电流信号注入到广州NPP电池中,同时捕捉蓄电池的电压反馈。
交流法测试的耐普铅酸蓄电池内阻,能在很大程度上体现出耐普NPP蓄电池的电化学特性,其测试方式的科学性较强。同时,由于采用交流注入的方式,会对电池系统中的纹波造成一定影响。对于直流系统特别是对于纹波要求较高的场合,直接采用交流法会对电源质量造成一定的影响。
脉动直流法,是介于交流法和直流法之间的一种方式。该方法是目前国际上对于NPP铅酸蓄电池内阻的主流测试方式。脉动直流法采用的电流激励信号为直流脉动信号,这样既克服了交流激励中的纹波问题,同时也无需使用像直流法那样的大电流进行放电。采用脉动直流对蓄电池进行放电后,通过交流监测回路对蓄电池端电压的反馈进行测量。此时,测量的是耐普蓄电池端电压对于脉动激励信号的交流反馈。或者说,对于蓄电池端电压中负荷激励频率的反馈信号进行提取,从而获得蓄电池的交流阻抗。脉动直流法,在技术实现上相对于前两种方式难度较大。
