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充電機充電鋰電池直流內阻測定及內阻偏大原因解析

2018-7-21 13:45:06??????點擊:
測試直流內阻必須選擇好四個參數:電流(或采用的倍率)、 脈沖時間、荷電狀態(SOC)、測試環境溫度。這些參數的變化對直流內阻有較大的影響。
內阻是評價電池性能的重要指標之一。內阻的測試包括交流內阻與直流內阻。對于單體電池,一般以交流內阻來進行評價,即通常稱為歐姆內阻。

但對于大型充電機充電鋰電池組應用,如電動車用電源系統來說,由于測試設備等方面的限制,不能或不方便來直接進行交流內阻的測試,一般通過直流內阻來評價充電機充電鋰電池組的特性。在實際應用中,也多用直流內阻來評價電池的健康度,進行壽命預測,以及進行系統SOC、輸出/輸入能力等的估計。

在生產中,可以用來檢測故障電池如微短路等現象。

直流內阻的測試原理是通過對電池或充電機充電鋰電池組施加較大的電流(充電或放電),持續較短時間,在電池內部還沒有達到完全極化的情況下,根據施加電流前后電池的電壓變化和施加的電流,計算電池的直流內阻。

測試直流內阻必須選擇好四個參數:電流(或采用的倍率)、脈沖時間、荷電狀態(SOC)、測試環境溫度。這些參數的變化對直流內阻有較大的影響。

直流內阻不僅包括了充電機充電鋰電池組的歐姆內阻部分(交流內阻部分),還部分包括了充電機充電鋰電池組的一些極化電阻。而電池的極化受電流、時間等影響比較大。目前常用的直流內阻測試方法有以下三個:

(1)美國《FreedomCAR 電池測試手冊》中的 HPPC 測試方法:測試持續時間為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電池的特性來制定。

(2)日本 JEVSD713 2003 的測試方法,原來主要針對 Ni/MH 電池,后也應用于鋰離子電池,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 電流對設定 SOC 下的電池進行交替充電或放電,充電或放電時間分別為10s,計算電池的直流內阻。

(3)我國“863”計劃電動汽車重大專項《HEV 用高功率鋰離子動力蓄電池性能測試規范》中提出的測試方法,測試持續時間為 5s,充電測試電流為 3C,放電測試電流為 9C。
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