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电池内阻—您测试对了吗?

发表时间:2017-11-13  |  点击率:1805

一、电池的基本等效电路

 

1、zui简单的理想电池模型图2、标准中的电池模型 3、动力电池实际模型

二:实际电池测试时的变化曲线。

图4:动力电池的极化 图5:电池带载时曲线 图6:电池带载变化和停止

三:内阻的测试方法。

  1. 交流内阻法:采用1KHz的正选波电流(一般为mA
  2.  
  3. 直流内阻法:直接采用工作中的电流,延迟一段时间以后才测试引起的压降,计算内阻值。
  4. DCR法:使用不同的充电和放电倍率的电流,持续10S,
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  6. MCCF法:采用持续时间为5S的脉冲充放电电流,记
  7.  
  8. HPPC法:美国PNGV规定,采用连续的充放电脉冲,测试引起的压降,有两
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  10. 逆推法:EDLC测试法根据IEC 62391规定,放电程序完成后,取放电曲线上

线性的区域之 线段,并延申至放电之时间点取其与额定电压间之电压差与放电电 流,来计算值

四:内阻及内阻的测试方法的区别。

由内阻的测试方法可知,通过控制电流,来测试或者逆推出压降,通过计算来得出的结果。所以内阻测试没有度的说法,准确的说法是指电压摆幅(电压降)的精度,在较高的电压上测试较小的电压摆幅,是一个高难度的动作,费思在这方面有技术。一般内阻所谓的精度是指内阻重复度。就是仪器在测试同一个电池的同一个SOC点时,多次测试的结果漂移。

 

不同的测试方法的测试结果之间是不可以对比的。因为不同的测试方法偏重的应用环境不同。应该根据不同的应用环境选用相应的测试方法。只有选对了方法,测试结果才有可参考性。

电池在不同的SOC状态下,内阻值不相同,不同的放电电流值,内阻值也不相同,所以一般说内阻,是指充满电时的内阻。特别是动力电池,内阻是要测试整个充放电过程中的变化。zui重要的是70%~30%SOC。

 

五:测试法的应用。

1、交流内阻法:此测试法仅测试电池的欧姆内阻,主要评价的是电池芯的生产工艺好坏。电芯生产厂家用交流内阻的值来评价电芯的合格与否,通过电压的波形来评价比如阳极阴极材料的喷涂效果,铆接效果等等来改善工艺。而电子产品的供电电池也可采用此测试方式。一般来说,电池实际使用时,电流值小于0.1C的应用环境,用交流法测试是可置信的。

原因:工作电流小,那么工作时,引起的电池极化现象基本可以忽略,所以基本不影响实际使用。

注释:同样的电池应用环境不同,测试方法不同,比如同样的电芯用在手机上,则用交流内阻测试即可,如果用到移动电源里,则用直流内阻法测试。

优点:测试速度快,稳定性好,测试设备便宜。

 

2、直流内阻法:实际工作电流超过0.1C,那么就要用直流内阻法进行测试了。一般应用于动力电池或者大功率储能电池,则使用这个方法测试。一般电压降的读值会使用带载时的电压降,或者停止带载时的回弹电压。

DCR,MCCF,HPPC三种方法测试的基础是相同的。并且在30%~70%SOC状态下,测试结果基本相同,也与直流内阻法测试相同。其他区段,差异也不是很大,均可用于电池的评估。

原因:工作电流大,会引起电池的电化学极化内阻和浓差极化内阻,而这两项引起的内阻值,基本相当于交流内阻,甚至会大数倍,所以,在大电流输出使用环境下,测试的时候必须考虑计划内阻。

 

3、逆推法:是建立在理想状态下的电池的测试方法,这个方法一般会用应用于测试标准设定,不会应用与实际测试。因为测试仪器本身不可能既保证高电压的精度的同时保很小的电压摆幅的测试,还要保证非常高长时间呆在稳定,和极低的温度系数。

测试内阻的变化曲线:充放电全过程。每隔设置的时间测试一次。