如何使用鎖相電流源提高電池內阻測試器校正能力

隨著環保意識的提升和科技的進步，電動車市場在全球範圍內迅速增長；隨著再生能源（如太陽能、風能）的快速發展，儲能技術成為關鍵。目前鋰電池作為新能源產業主要能源儲存裝置，其性能評估和維護變得尤為重要。電池內阻測試儀作為評估鋰電池性能的重要工具，市場需求也隨之增加。

電池內阻測試儀

1.  主要功能--測量電池內部電阻

這是評估電池性能、壽命和健康狀況的關鍵指標。校正可確保測試儀的測量結果準確無誤，避免儀器偏差導致的誤判。在科學研究、生產、檢測等領域，準確的測量結果是決策和最佳化的基礎。

2.  鎖相

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

◇ 那什麼是鎖相呢？

鎖相是使被控源的相位受標準訊號或外來訊號控制的技術，用來實現與外來訊號相位同步，或追蹤外來訊號的頻率或相位。鎖相是相位鎖定的簡稱，其意義是表示兩個訊號的之間的相位同步。電池內阻測試儀的激勵電流為交流訊號，需要進行鎖相後，輸出訊號與電池內阻測試器的激勵訊號相位同步後，才能正確計算被測電池內阻。

3.  提高電池內阻測試儀的校正能力

FLUKE 針對交流注入式電池內阻測試儀電池內阻測量的校正，提供了一種新的方法，來提高電池內阻測試儀的校正能力。

◇ 方法簡單概括為：

使用經過外部信號鎖相的高精度鎖相電流產生器向標準參考電阻器輸出可設定的交流電流，然後將參考電阻器的感應電壓發送到電池測試儀的 SENCE 端子，來達到模擬標準交流阻抗進行校正的目的。

方法操作步驟

•  首先

被測電池內阻測試器激勵電流 IN 串聯流過標準電流表 8588A 和無感採樣電阻（可選用分流器 A40B），標準電流表得到激勵電流的實際值 IR，採樣電阻感應電壓作為高精度鎖相電流源 5730A 的鎖相電壓輸入。

•  5730A 鎖相後

輸出與 IR 同相位的可設定的參考交流 1kHz 電流 Iref ，透過參考電阻（分流器 A40B）產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阻後的感應電壓。

•  其次

基於測量的激勵電流值 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 來決定電池內阻測試的標準值。

•  最後

電池內阻測試標準值與電池內阻測試儀讀數值進行比較，以確定電池內阻測試儀測量電池內阻的誤差。

高精度鎖相電流產生器 5730A

本方法中，使用高精度鎖相電流產生器 5730A，以高解析度任意設定輸出電流，從而獲得高解析度的類比阻抗及更多的類比阻抗點。靈活運用高精度多功能校正器 5730A 的鎖相功能，實現交流注入法電池內阻測試儀電池內阻測量功能的高穩定性高準確度校正。