因为电池单体生产时候有工艺偏差,不可能做到每个内阻和容量完全一样,也就是存在在单体差异和不平衡,装配和使用过程中,会加剧这种偏差值的扩大。正常情况下,单体之间要求不平衡度小于3%,这样能让整体电瓶组容量损失小于6%。如果单体之间差异达到了5%,整体损失会高于10%,一般就要建议换掉这个掉队的单体了。但是要想找到这个单体,的确是需要仪器或者动点脑筋的。很多商家为了多赚钱,不会给你认真测量出这种偏差过大的单体的,只会叫你整个换掉电瓶组,让孩子和脏水一起泼掉。
如果电池单体个数不多,而手头又有内阻测量仪表之类的,把单个电池单体拆下来,逐个用测量仪来测量单体电池内阻就可以了,找出比平均值大5%以上的来淘汰即可。当然也可以使用万用表来测量,道理和测量仪是一样的,下边简单说明一下。
电池可以简单看成一个电压源,如上图,里边串联了一个小内阻r,电压源的电动势大小为E,
E=Ir+IR,
U=IR
因此r=(E-U)/(U/R),其中负载R是已知的,为了保证放电时候电流控制在0.1C左右来选择,比如可以使用一些电热丝之类的阻性负载。而U可以简单通过万用表测量到R两端的电压。只要电池电动势E测量出来,就可以顺利算出内阻r了。
考虑到电阻内阻一般比较小,而万用表电阻一般比较大,利用直流电压档,在不接负载电阻R的情况下,用表笔直接测量电池两端电压U0,会非常接近电池电动势E,也就是E≈U0。这样就可以顺利算出内阻r了。
这种直流测试方法的优点是比较准确,但是放电电流大,所以测量仪表还可以使用交流信号输入法来测量,施加一个频率和振幅一定的电压信号给电池,得到跟电压相位一直的交流电流,电压除电流就可以得到内阻,道理也大同小异的,都是欧姆定律另外一种角度的应用。
内阻测量虽然简单,也容易理解,但是电池拆装起来是一件麻烦事情,而且如果电池单体多了,根本就测量不过来,所以一般可以根据经验来做一些判断。