充電機(jī)充電鋰電池直流內(nèi)阻測(cè)定及內(nèi)阻偏大原因解析
2018-7-21 13:45:06??????點(diǎn)擊：
測(cè)試直流內(nèi)阻必須選擇好四個(gè)參數(shù):電流(或采用的倍率)、 脈沖時(shí)間、荷電狀態(tài)(SOC)、測(cè)試環(huán)境溫度。這些參數(shù)的變化對(duì)直流內(nèi)阻有較大的影響。
內(nèi)阻是評(píng)價(jià)電池性能的重要指標(biāo)之一。內(nèi)阻的測(cè)試包括交流內(nèi)阻與直流內(nèi)阻。對(duì)于單體電池，一般以交流內(nèi)阻來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)，即通常稱為歐姆內(nèi)阻。
但對(duì)于大型充電機(jī)充電鋰電池組應(yīng)用，如電動(dòng)車用電源系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于測(cè)試設(shè)備等方面的限制，不能或不方便來(lái)直接進(jìn)行交流內(nèi)阻的測(cè)試，一般通過(guò)直流內(nèi)阻來(lái)評(píng)價(jià)充電機(jī)充電鋰電池組的特性。在實(shí)際應(yīng)用中，也多用直流內(nèi)阻來(lái)評(píng)價(jià)電池的健康度，進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)，以及進(jìn)行系統(tǒng)SOC、輸出/輸入能力等的估計(jì)。
在生產(chǎn)中，可以用來(lái)檢測(cè)故障電池如微短路等現(xiàn)象。
直流內(nèi)阻的測(cè)試原理是通過(guò)對(duì)電池或充電機(jī)充電鋰電池組施加較大的電流(充電或放電)，持續(xù)較短時(shí)間，在電池內(nèi)部還沒有達(dá)到完全極化的情況下，根據(jù)施加電流前后電池的電壓變化和施加的電流，計(jì)算電池的直流內(nèi)阻。
測(cè)試直流內(nèi)阻必須選擇好四個(gè)參數(shù):電流(或采用的倍率)、脈沖時(shí)間、荷電狀態(tài)(SOC)、測(cè)試環(huán)境溫度。這些參數(shù)的變化對(duì)直流內(nèi)阻有較大的影響。
直流內(nèi)阻不僅包括了充電機(jī)充電鋰電池組的歐姆內(nèi)阻部分(交流內(nèi)阻部分)，還部分包括了充電機(jī)充電鋰電池組的一些極化電阻。而電池的極化受電流、時(shí)間等影響比較大。目前常用的直流內(nèi)阻測(cè)試方法有以下三個(gè):
(1)美國(guó)《FreedomCAR 電池測(cè)試手冊(cè)》中的 HPPC 測(cè)試方法:測(cè)試持續(xù)時(shí)間為10s，施加的放電電流為 5C 或更高，充電電流為放電電流的 0.75。具體電流的選擇根據(jù)電池的特性來(lái)制定。
(2)日本 JEVSD713 2003 的測(cè)試方法，原來(lái)主要針對(duì) Ni/MH 電池，后也應(yīng)用于鋰離子電池，首先建立 0~100% SOC 下電池的電流一電壓特性曲線，分別以 1C、2C、5C、10C 的 電流對(duì)設(shè)定 SOC 下的電池進(jìn)行交替充電或放電，充電或放電時(shí)間分別為10s，計(jì)算電池的直流內(nèi)阻。
(3)我國(guó)“863”計(jì)劃電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)《HEV 用高功率鋰離子動(dòng)力蓄電池性能測(cè)試規(guī)范》中提出的測(cè)試方法，測(cè)試持續(xù)時(shí)間為 5s，充電測(cè)試電流為 3C，放電測(cè)試電流為 9C。
內(nèi)阻是評(píng)價(jià)電池性能的重要指標(biāo)之一。內(nèi)阻的測(cè)試包括交流內(nèi)阻與直流內(nèi)阻。對(duì)于單體電池，一般以交流內(nèi)阻來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)，即通常稱為歐姆內(nèi)阻。
但對(duì)于大型充電機(jī)充電鋰電池組應(yīng)用，如電動(dòng)車用電源系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于測(cè)試設(shè)備等方面的限制，不能或不方便來(lái)直接進(jìn)行交流內(nèi)阻的測(cè)試，一般通過(guò)直流內(nèi)阻來(lái)評(píng)價(jià)充電機(jī)充電鋰電池組的特性。在實(shí)際應(yīng)用中，也多用直流內(nèi)阻來(lái)評(píng)價(jià)電池的健康度，進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)，以及進(jìn)行系統(tǒng)SOC、輸出/輸入能力等的估計(jì)。
在生產(chǎn)中，可以用來(lái)檢測(cè)故障電池如微短路等現(xiàn)象。
直流內(nèi)阻的測(cè)試原理是通過(guò)對(duì)電池或充電機(jī)充電鋰電池組施加較大的電流(充電或放電)，持續(xù)較短時(shí)間，在電池內(nèi)部還沒有達(dá)到完全極化的情況下，根據(jù)施加電流前后電池的電壓變化和施加的電流，計(jì)算電池的直流內(nèi)阻。
測(cè)試直流內(nèi)阻必須選擇好四個(gè)參數(shù):電流(或采用的倍率)、脈沖時(shí)間、荷電狀態(tài)(SOC)、測(cè)試環(huán)境溫度。這些參數(shù)的變化對(duì)直流內(nèi)阻有較大的影響。
直流內(nèi)阻不僅包括了充電機(jī)充電鋰電池組的歐姆內(nèi)阻部分(交流內(nèi)阻部分)，還部分包括了充電機(jī)充電鋰電池組的一些極化電阻。而電池的極化受電流、時(shí)間等影響比較大。目前常用的直流內(nèi)阻測(cè)試方法有以下三個(gè):
(1)美國(guó)《FreedomCAR 電池測(cè)試手冊(cè)》中的 HPPC 測(cè)試方法:測(cè)試持續(xù)時(shí)間為10s，施加的放電電流為 5C 或更高，充電電流為放電電流的 0.75。具體電流的選擇根據(jù)電池的特性來(lái)制定。
(2)日本 JEVSD713 2003 的測(cè)試方法，原來(lái)主要針對(duì) Ni/MH 電池，后也應(yīng)用于鋰離子電池，首先建立 0~100% SOC 下電池的電流一電壓特性曲線，分別以 1C、2C、5C、10C 的 電流對(duì)設(shè)定 SOC 下的電池進(jìn)行交替充電或放電，充電或放電時(shí)間分別為10s，計(jì)算電池的直流內(nèi)阻。
(3)我國(guó)“863”計(jì)劃電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)《HEV 用高功率鋰離子動(dòng)力蓄電池性能測(cè)試規(guī)范》中提出的測(cè)試方法，測(cè)試持續(xù)時(shí)間為 5s，充電測(cè)試電流為 3C，放電測(cè)試電流為 9C。
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