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充电机充电锂电池直流内阻测定及内阻偏大原因解析

2018-7-21 13:45:06      点击:
测试直流内阻必须选择好四个参数:电流(或采用的倍率)、 脉冲时间、荷电状态(SOC)、测试环境温度。这些参数的变化对直流内阻有较大的影响。
内阻是评价电池性能的重要指标之一。内阻的测试包括交流内阻与直流内阻。对于单体电池,一般以交流内阻来进行评价,即通常称为欧姆内阻。

但对于大型充电机充电锂电池组应用,如电动车用电源系统来说,由于测试设备等方面的限制,不能或不方便来直接进行交流内阻的测试,一般通过直流内阻来评价充电机充电锂电池组的特性。在实际应用中,也多用直流内阻来评价电池的健康度,进行寿命预测,以及进行系统SOC、输出/输入能力等的估计。

在生产中,可以用来检测故障电池如微短路等现象。

直流内阻的测试原理是通过对电池或充电机充电锂电池组施加较大的电流(充电或放电),持续较短时间,在电池内部还没有达到完全极化的情况下,根据施加电流前后电池的电压变化和施加的电流,计算电池的直流内阻。

测试直流内阻必须选择好四个参数:电流(或采用的倍率)、脉冲时间、荷电状态(SOC)、测试环境温度。这些参数的变化对直流内阻有较大的影响。

直流内阻不仅包括了充电机充电锂电池组的欧姆内阻部分(交流内阻部分),还部分包括了充电机充电锂电池组的一些极化电阻。而电池的极化受电流、时间等影响比较大。目前常用的直流内阻测试方法有以下三个:

(1)美国《FreedomCAR 电池测试手册》中的 HPPC 测试方法:测试持续时间为10s,施加的放电电流为 5C 或更高,充电电流为放电电流的 0.75。具体电流的选择根据电池的特性来制定。

(2)日本 JEVSD713 2003 的测试方法,原来主要针对 Ni/MH 电池,后也应用于锂离子电池,首先建立 0~100% SOC 下电池的电流一电压特性曲线,分别以 1C、2C、5C、10C 的 电流对设定 SOC 下的电池进行交替充电或放电,充电或放电时间分别为10s,计算电池的直流内阻。

(3)我国“863”计划电动汽车重大专项《HEV 用高功率锂离子动力蓄电池性能测试规范》中提出的测试方法,测试持续时间为 5s,充电测试电流为 3C,放电测试电流为 9C。
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