关于电池内阻检测算法的探讨！

suiyuan1967

作为电工，我们手中都有大量的充电电池，包括锂电、镍电、氢电等，并且经常为如何检测这些电池的内阻和剩余容量发愁。目前，虽然有很多的电池内阻检测方法，但都需要相对复杂的硬件环境，而直流放电法虽然简单准确，却需要较大的放电电流，对电池有着较大损伤。另外，检测出的电池内阻也只是相对标准电池内阻的比较值，只不过是用来分析电池的剩余容量，因此耗费大量的硬件资源，也没有什么特别的意义。

那么，有没有一种更为简洁有效的方法，只是在我们普通的充电过程中，通过算法就能较为精确的测算出电池内阻的比较值呢？答案是肯定的，经过长期且大量的实验，我已经找到了这种方法。

    我们常用的充电电池，从充电到充满，说到底就是充电量对时间的累积，充电量和充电时间成正比关系，却和电池内阻成反比关系，也就是说电池内阻越大，充电时间越短，充电量越小。我正是利用了这种关系，建立了一个数学模型，有效的在充电过程中提取出了较为精确的电池内阻值，从而客观的反应电池剩余容量，而且不需要额外的增加硬件资源，仅仅是在你的充电器中增加了一段代码而已！

suiyuan1967

我们最常用的充电电池，应该就是锂电和氢电了。使用时间一长，或者闲置时间一长，电池的容量自然就会下降，下降了多少？还剩余多少容量？这是我们最想知道的，那么，大家都是是怎么做的呢？交流放电法吗？交流充电法吗？亦或是直流放电法？

suiyuan1967

好吧，闲话少说，让我们来进入正题，看看我是怎么做的吧。
首先，我会将一只电池，放电到允许的最低电压（锂电3v、氢电1v），然后静置一小时左右，使电池端电压较为稳定后，开始充电，锂电采用0.37C的恒流充电到端电压4.2v时，转为恒压充电，直至电流减小到正常充电电流的10%时，停止充电。氢电则采用0.6C的恒流充电，用0V、-V以及最高限定电压等方式来检测充电状态，一旦出现上述信号进而转为涓流充电直至设定时间到。

suiyuan1967

　　那么，如何在这个过程中测算电池内阻呢？
　　先来看一个公式：((V2-V1)/I*(tc_h*60+tc_m))+R0。
什么意思呢？让我来解释一下，上式中，V2为电池的限定充电电压，锂电为4.2V，氢电为1.6V或0V、-V信号出现时的电压值。V1则是充电前的电池端电压值，当然，必须是经过完全放电并静置一小时后的稳定电压值。I则是恒定充电电流值。(tc_h*60+tc_m)则是充电计时，其中，tc_h时小时数，tc_m是分钟数。R0则是标准电池内阻值，在这里，我设定锂电为35mΩ，氢电为30mΩ。

suiyuan1967

大家可以试试看，这样测算的电池内阻值，是否最接近真实的电池内阻，能否正确反应电池的实际容量？

suiyuan1967

看看实际效果怎么样吧？这是我的测试环境，一只18650电池的测试结果。

suiyuan1967

上图中的是一只全新的2200mAh的18650电池，充电一小时58分后转入恒压充电模式，实际显示电池内阻为0.033mΩ。

suiyuan1967

这是一只使用了好多年的一只标称容量800mAh的镍铬电池。

suiyuan1967

完全放电后静置一小时左右的开路电压是1.27v

suiyuan1967

充电28分钟时