在圖象處理中，反差大意味著圖象“鮮明”，反差小意味著圖象“混沌”。同樣，就電池檢測的目的而言，反差大意味著內(nèi)阻分布“鮮明”，這必然意味著判別準(zhǔn)確率的提高。

　　可以把內(nèi)阻反差Fcr定義為：

　　Fcr=(Rmax-Rmin)/Rmin(1)

　　式中：Rmax為內(nèi)阻分布中的最大值;

　　Rmin為內(nèi)阻分布中的最小值。

　　那么根據(jù)圖2粗略計算從0%標(biāo)稱放電深度到60%標(biāo)稱放電深度的各點反差數(shù)值列于表1，圖3為依據(jù)表1數(shù)據(jù)繪出的Fcr單一曲線，其中表1數(shù)據(jù)和圖3曲線都停止于60%標(biāo)稱放電深度，原因是模型組中的600A·h單體已達過放點，其真實荷電率已經(jīng)等于0%。

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　　表1 Fcr逐點計算表

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　　圖3所示的單一Fcr曲線比內(nèi)阻曲線族更加直觀的反映了放電深度與內(nèi)阻反差之間的對應(yīng)規(guī)律：當(dāng)放電深度超過最小真實容量單體的50%(本例已放300A·h)以后，F(xiàn)cr開始迅速增大，并通常在標(biāo)稱放電深度的50%(已放500A·h)處達到最大值。

　　另外從圖3可以看出，若以足夠判別使用的Fcr值(例如Fcr=1.0)為邊界條件，放電深度的滿足范圍大大放松，這意味著完全不需要精確控制放電深度;換句話說，在達到一定反差之后，放電深度的大小只影響反差，而不降低準(zhǔn)確率。

　　最后從圖3還可以看出，增強反差后的Fcr所包括的所有放電深度仍離過放區(qū)很遠(yuǎn)，這是半荷法比容量放電法安全的科學(xué)依據(jù)。

　　4 半荷內(nèi)阻法及判別準(zhǔn)確率

　　單從放電內(nèi)阻曲線族出發(fā)，至少可以設(shè)計出2種新的測試方法。

　　4.1 第一種可稱為“內(nèi)阻計時法”

　　該方法的思路和容量放電法類似，只不過由對電壓拐點(即終止電壓)的監(jiān)測計時，改為對內(nèi)阻拐點的監(jiān)測計時，由于電壓拐點對內(nèi)阻拐點存在2倍的依存關(guān)系，把內(nèi)阻拐點的計時值簡單乘以2，就可方便地推算出真實容量。

　　該方法的優(yōu)點是：比容量放電法安全，比浮充內(nèi)阻法準(zhǔn)確。

　　該方法的缺點是：

　　1)內(nèi)阻監(jiān)測點不易把握，而監(jiān)測點不準(zhǔn)依然會造成誤差過大甚至誤判;

　　2)仍然需要對內(nèi)阻拐點進行連續(xù)監(jiān)測和計時，也就是說，需要研制專門的內(nèi)阻監(jiān)測計時儀器。

　　以上2個缺點都需要在獲取大量實測數(shù)據(jù)后方可完善，本文不再深入討論。

　　4.2 第二種是“半荷內(nèi)阻法”

　　該方法的思路是：在電池組粗略地執(zhí)行半荷放電后，對各單體電池作普通巡采，再依內(nèi)阻大小作出判斷。

　　從測試流程來看，半荷內(nèi)阻法僅僅增加了半荷放電，其他操作方法和要求與浮充內(nèi)阻法完全相同。以下分析是哪些因素提高了半荷內(nèi)阻法的判別準(zhǔn)確率：

　　1)加大了內(nèi)阻反差增強后的反差使檢測更加容易，也使判讀更加可信。可形象地把半荷放電理解為膠片照相技術(shù)中的“顯影”過程，顯然，充分顯影的照片圖象最清晰。

　　2)對內(nèi)阻有效排序反差小還不算致命弱點，適當(dāng)提高儀表分辨能力就可以克服;但浮充內(nèi)阻客觀存在的部分無序性，是造成混亂和誤判的根源，這種缺陷無法靠簡單提高儀表的分辨能力來彌補。半荷放電使內(nèi)阻值正確排序，有效糾正浮充內(nèi)阻的初期無序性，是提高判別準(zhǔn)確率的關(guān)鍵因素。

　　3)與真實容量緊密掛鉤蓄電池維護專業(yè)最最關(guān)心的是蓄電池的真實容量，越能反映真實容量的方法越可靠。浮充內(nèi)阻與真實容量的關(guān)系可概括為：“高度相關(guān)但確有例外”，其判別準(zhǔn)確率欠佳很容易理解。而內(nèi)阻拐點客觀存在于真實容量的50%點，已經(jīng)最大限度地與真實容量掛鉤。應(yīng)該說，正確排序及與真實容量的直接掛鉤這二點成為半荷內(nèi)阻法最誘人之處。

　　4)減小非化學(xué)內(nèi)阻的影響電池等效內(nèi)阻是所有電化學(xué)內(nèi)阻和非化學(xué)內(nèi)阻的等效總和，非化學(xué)內(nèi)阻也攜帶有重要信息(如內(nèi)匯流條融焊缺陷、或腐蝕裂縫等)，卻和真實容量無關(guān)，由此對正確提取容量信息造成很大困難，這也是浮充內(nèi)阻形成初期無序性的主要根源。在現(xiàn)有儀表尚不能分離不同內(nèi)阻的客觀前提下，半荷放電可顯著改善電化學(xué)內(nèi)阻對非化學(xué)內(nèi)阻的比例關(guān)系，這點對提高判別準(zhǔn)確率有重要貢獻。

　　半荷內(nèi)阻法在本質(zhì)上僅僅是把測試工作點由浮充滿荷點改變到半荷點，這個在選擇工作點上的一小步改進，帶來以上4點很實惠的指標(biāo)改善，最終獲得判別準(zhǔn)確率上的一大飛躍。

　　從國內(nèi)外大量實測數(shù)據(jù)看，無論采用哪種原理或哪家儀表，浮充內(nèi)阻法的單體準(zhǔn)確率普遍停留在90%左右難以突破，加上單節(jié)誤判須算全組誤判的行業(yè)判則(木桶判則)，整組準(zhǔn)確率一般也就在80%左右，考慮到后備蓄電池組的重要性，這樣的準(zhǔn)確率難以信賴應(yīng)屬正常合理。

　　半荷內(nèi)阻法恰倒好處地糾正了這約20%的誤判，實現(xiàn)了長期苦苦追尋的、達到或超過容量放電法準(zhǔn)確率的目標(biāo)。以上結(jié)論已有初步實驗驗證。

　　5 半荷內(nèi)阻法實用關(guān)鍵問題探討

　　半荷內(nèi)阻法進入實用以前，明顯還有許多實際問題需要探討解決。

　　5.1 適用約束條件

　　半荷內(nèi)阻法很自然的要求以下約束條件：

　　1)正常而規(guī)范運行的蓄電池組，包括符合安裝規(guī)范和維護規(guī)范;

　　2)保證放電起始點為充分浮充以確保滿電;

　　3)內(nèi)阻儀表具有夠用的測量精度和良好的在線抗

　　干擾能力;

　　4)有另外的輔助監(jiān)測手段(如電壓)以預(yù)防單體過放。

　　這些約束條件完全與正常的維護規(guī)范相一致，并無特別之處。強調(diào)約束條件無非是想提請注意：任何超越以上條件的測試，都可能超越半荷法的適用范圍，產(chǎn)生與本文不符的未知結(jié)果。

　　5.2 放電深度的選擇

　　可以追求最大反差(準(zhǔn)確率最可信)的目標(biāo)，也可以追求最小放電深度(測試時間最短)的目標(biāo)，關(guān)鍵是滿足維護需求和不斷總結(jié)完善。刻意追求放電深度為零,甚至固執(zhí)到認(rèn)為只要放電就沒有新價值的思維方式都極不科學(xué)。

　　在此，需要理性地思考“與真實容量掛鉤”的真正含義：在真實容量為未知數(shù)的條件下，不放電等于不掛鉤，也就是說必須靠多少放出一些電量才能構(gòu)建二者的函數(shù)關(guān)系，在計算公式中才能出現(xiàn)真實容量的數(shù)學(xué)因子。

　　更不應(yīng)該以半荷法離不開放電的理由而忽視與容量放電法的本質(zhì)區(qū)別：容量放電法在理論上要求把至少一節(jié)蓄電池放電到過放臨界點，已經(jīng)有損蓄電池組安全;而半荷放電法在理論上總是遠(yuǎn)離過放危險區(qū)，還可保留部分電量以備不時之需。