蓄电池容量的半荷内阻测量方法

5 半荷内阻法实用关键问题探讨   

半荷内阻法进入实用以前，明显还有许多实际问题需要探讨解决。   

5.1 适用约束条件   

半荷内阻法很自然的要求以下约束条件：   

1）正常而规范运行的蓄电池组，包括符合安装规范和维护规范；   

2）保证放电起始点为充分浮充以确保满电；   

3）内阻仪表具有够用的测量精度和良好的在线抗
干扰能力；   

4）有另外的辅助监测手段（如电压）以预防单体过放。   

这些约束条件完全与正常的维护规范相一致，并无特别之处。强调约束条件无非是想提请注意：任何超越以上条件的测试，都可能超越半荷法的适用范围，产生与本文不符的未知结果。   

5.2 放电深度的选择   

可以追求最大反差（准确率最可信）的目标，也可以追求最小放电深度（测试时间最短）的目标，关键是满足维护需求和不断总结完善。刻意追求放电深度为零,甚至固执到认为只要放电就没有新价值的思维方式都极不科学。   

在此，需要理性地思考“与真实容量挂钩”的真正含义：在真实容量为未知数的条件下，不放电等于不挂钩，也就是说必须靠多少放出一些电量才能构建二者的函数关系，在计算公式中才能出现真实容量的数学因子。   

更不应该以半荷法离不开放电的理由而忽视与容量放电法的本质区别：容量放电法在理论上要求把至少一节蓄电池放电到过放临界点，已经有损蓄电池组安全；而半荷放电法在理论上总是远离过放危险区，还可保留部分电量以备不时之需。   

5.3 放电深度的执行   

放电电流可大可小，可使用专用负载，也可切断交流供电使用真实负载；电量计算可以人工计时，也可采用电压自动监测；总之，对放电计量没有精度要求，条件极为宽松。在验证实验中，曾以监测单体蓄电池电压小于2.00V来把握放电深度，准确率已很理想。特别需要指出一点：最佳方案应该是结合原有规程中的“定期维护性放电制度”，不增加工作量，也无须修订规程，只需附带补充一项测试，就可以收到事半功倍的效果。   

5.4 仪表的精度要求   

反差的加大降低了对仪表精度的要求，这就是说现有仪表完全够用；一台能在浮充内阻测试中表现较好的内阻测试仪（注意：仅仅判别准确率欠佳绝非仪表本身之过），应该足以胜任半荷内阻法的测试任务，无论它原来是哪种原理或哪家品牌。   

6 从蓄电池组的压阻曲线族看蓄电池检测技术的演变   

蓄电池组放电的内阻曲线族为我们补充了以前所不熟悉的一部分知识，新知识可以带来新技术的突破，以后的电池说明书应该增加内阻曲线的数据和图表。如果把图1的电压曲线族和图2的内阻曲线族合二而一，组成新的“压阻曲线族”如图4所示，则会带来关于电池的更完整的知识。


有趣的是还能够从压阻曲线族上看到电池测试技术的演变轨迹，由此也可加深对半荷内阻法本质的理解：   

1）最古老的开路电压法，位于电压曲线的左起点，必须加附测酸配合；   

2）因密封电池无法测酸而不得不器重的容量放电法，位于电压曲线的右半部，必须连续监测；   

3）试图缩短测试时间的快速容量测试法，位于电压曲线的左半部，意在通过大电流大斜率，外延推算电压拐点，终因电压反差小、缺少准确度而流产；   

4）另辟蹊径的浮充内阻法，位于内阻曲线的左起点，方便实用，却因初始内阻反差小、且无法克服10％的误判而始
终难以完全信赖；   

5）本文的半荷内阻法，恰当占据了内阻曲线族中部的宽广区域，直观展现其数据反差大，准确率高，适应范围宽，操作安全等优点。   

7 结语   

内阻数据是蓄电池非常宝贵的一项信息资源。密封蓄电池可看作物理学上的黑匣子，黑匣子上的两极柱仅仅能提供电压和内阻两个独立的电学物理参数，其中内阻比电压更加反映蓄电池内部的真实状况，这样宝贵的资源却至今迟迟未能得到合理的开发和利用。半荷内阻法对此作了大胆尝试，其核心是以主动放出部分电量为代价，换取内阻反差的“拉开和排序”，以获得满意的判别准确率，希望本文的论题能为蓄电池安全检测开辟一条新的学术思路有所助益。