在充电过程中检测电池电压,是确保充电安全、判断充电状态(如是否充满、有无异常)的重要手段。无论是手机、电动车、储能系统还是实验室电池测试,都需要准确监测电压。下面是常见且实用的电池电压检测方法,适用于不同场景。
一、为什么充电时要检测电池电压?
判断充电阶段(恒流/恒压)
防止过充(避免电池损坏或起火)
估算电量(SOC,荷电状态)
监控电池健康(如内阻变化、单体不均衡)
实现智能充电控制(如BMS管理)
二、常用检测方法与工具
1. 使用万用表(基础、常用)
适用场景:
家庭用户检测手机、电动车、铅酸电池等
实验室初步测试
操作步骤:
将万用表调至直流电压档(DCV),量程略高于电池电压(如锂电池选20V档)
红表笔接电池正极,黑表笔接负极
在充电过程中实时读取电压值
注意事项:
不要短路!表笔勿触碰金属外壳
测量时保持接触良好,避免虚接
充电电流较大时,测得的是端电压(含内阻压降),略高于静置电压
2. 通过BMS(电池管理系统)读取
适用场景:
电动汽车、电动大巴、储能系统、无人机等带BMS的设备
原理:
BMS通过电压采样电路实时监测每个电芯或模组的电压,并通过CAN、RS485或蓝牙输出数据。
获取方式:
使用诊断仪或上位机软件读取BMS数据
查看仪表盘或APP显示的“单体z高/z低电压”、“总电压”、“SOC”等
优点:
可监测每节电芯电压(对锂电池安全至关重要)
实时性高,支持报警(如过压、欠压、压差过大)
可记录历史数据,用于分析
3. 使用专用电池检测仪或内阻仪
适用场景:
电动车维修店、电池回收站、售后服务
功能:
同时测量电压、内阻、容量估算
判断电池健康状态(SOH)
支持充电中实时监测
示例设备:
电动车电池综合测试仪(如YR1035)
锂电池内阻仪(带电压显示)
4. 数据采集系统(DAQ)+ 上位机(科研/生产)
适用场景:
电池研发、老化测试、充放电循环实验
系统组成:
高精度电压采集模块(如NI DAQ、Keysight数据记录仪)
分压电路或隔离放大器(用于高压电池组)
计算机+软件(LabVIEW、MATLAB、Python)实时显示和存储数据
优点:
精度高(可达0.1%以上)
多通道同步采集(可测上百节电芯)
自动生成曲线和报告
5. 充电器自带电压显示(便捷型)
适用场景:
电动自行车、小型储能电源
特点:
充电器带LED或LCD屏,直接显示输出电压
部分智能充电器可显示电池端电压
适合日常使用,但精度一般
三、充电电压变化规律(以锂电池为例)
注意:若电压异常升高(如>4.3V)或不升反降,可能为电池故障!
四、安全注意事项
严禁短路:测量时表笔勿同时触碰正负极金属部分
高压电池需防护:动力电池(>60V)应由专业人员操作
避免高温环境测量:充电中电池发热,注意散热
建议使用带保险丝的测试线,提高安全性