动力电池容量测试实验
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动力电池容量测试实验ppt
数据分析方法
平均容量
对每组电池的容量取平均值，以便更好地评估电池性能。
容量变化率
比较不同电流和温度下的容量变化率，可以反映电池的容量保持能力。
温度影响
分析温度对电池容量的影响，可以指导电池使用时的最佳温度范围。
结果展示及解释
• | 编号 | 充电电流(A) | 放电电流(A) | 容量(Ah) | 平均容量(Ah) | 容量变化率(%) | 温度(℃) | • | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | • | 1号电池 | 50 | 25 | 115.2 | 115.2 | - | 25 | • | 1号电池 | 100 | 50 | 232.8 | | | 45 | • | 1号电池 | 150 | 75 | 328.9 | | | 65 || • (表格中展示的是1号电池在不同电流和温度下的容量测试结果，其他电池的结果类似。) • 解释：从数据记录表中可以看出，随着充电电流的增加，电池的容量也相应增加。在相同电流下，随着温
制定详细的测试流程和数据记录方案
了解实验背景
介绍动力电池的基 本原理和结构
强调实验的重要性 和实际应用价值
分析影响电池容量 的因素
02
实验原理
动力电池工作原理
电池组成
动力电池通常由正极、负极、隔膜、电解液等组成。
电池工作原理
在充电和放电过程中，锂离子在正负极之间迁移，同时电能和化学能之间相 互转化。
温度测量设备
用于监测动力电池在充放电过程中 的温度变化，以评估其热性能。
实验材料清单
动力电池样品
需要进行测试的动力电池样品，应选 择具有代表性的型号和规格。
02
电池的容量测定实验
电池的容量测定实验电池容量是衡量电池能量储存能力的重要指标，正确测定电池容量对于我们了解电池性能具有重要意义。
本文将介绍一种常用的电池容量测定实验方法。
实验目的：了解电池的容量，掌握电池性能评估的方法。
实验原理：电池的容量指的是在特定条件下，电池释放或存储的能量量。
通常以毫安时（mAh）作为单位。
常用的测量电池容量的方法是通过放电测试。
实验仪器和材料：- 电池（待测）- 万用表- 变阻器- 连接线实验步骤：1. 将电池的电压使用万用表进行测量，记录下初始电压。
2. 通过连接线将电池和变阻器连接，将变阻器的阻值调整至适当的数值。
3. 将电池连接到变阻器的输入端，同时将万用表连接到变阻器的输出端，以测量电池的电流。
4. 记录下电池的放电时间，通常建议至少进行1小时的放电时间。
5. 在放电过程中，每隔一段时间检查并记录电池的电压，直至电池放电完毕。
6. 根据实验中记录的电流和时间数据，计算电池的容量。
实验注意事项：1. 在进行电池放电实验时，要特别注意安全，避免触电或短路等事故发生。
2. 实验时应使用适当的测试仪器和设备，确保测量的准确性。
3. 在实验中应尽量避免电池过度放电，以免损坏电池。
实验结果分析：通过实验测定得到的电池容量可以用于评估电池的性能。
一般情况下，电池的容量越大，代表其能够提供的电能越多，使用时间越长。
结论：本实验通过放电测试的方法，测定了电池的容量。
通过实验结果可以评估电池的性能，为后续的应用提供参考。
参考文献：[1] 张三，李四. 电池容量测定的实验方法[J]. 物理实验, 20XX(XX): XX-XX.以上便是关于电池容量测定实验的一种常用方法，在实际操作中应注意安全，并确保测量的准确性。
希望本实验对于理解电池性能评估有所帮助。
动力电池燃料电池相关技术指标测试方法
动力电池燃料电池相关技术指标测试方法动力电池和燃料电池是新能源汽车的重要组成部分，其性能与可靠性直接关系到车辆的续航里程和安全性。
在产品研发、生产过程中，对电池的性能进行准确可靠的测试，是确保电池质量的关键。
一、动力电池的相关技术指标测试方法1.续航里程：续航里程是衡量电池运行能力的一个重要指标。
测试方法可以通过在实际道路条件下驱动电池汽车，以消耗电池能量至电池达到安全极限为止，记录行驶里程并计算。
同时，还可以通过在实验室条件下模拟不同工况，使用标准化的测试方法，例如美国EPA的电动汽车续航工况测试，来评估电池的续航能力。
2.容量：容量是电池储存能量的能力，通常以容量的百分比来表示。
测试方法可以使用恒定电流法，将电池放电至电压达到设定值，同时记录放电的时间来计算电池的容量。
3.充放电效率：充放电效率是电池充放电能量之比，也是电池维持有效能量的能力。
测试方法可以使用交流充放电法，通过测量电池在充放电过程中的电流和电压变化，计算电池的充放电效率。
4.快速充电能力：快速充电能力是指电池在较短时间内能够充满电的能力。
测试方法可以使用直流充电法，用一定的电流进行充电，记录充电时间，并计算电池的快速充电能力。
5.循环寿命：循环寿命是电池经过多次充放电循环后，其性能衰减或失效的次数和循环次数。
测试方法可以使用标准化的循环测试，例如国际电动车技术发展论坛的动力电池循环测试规程，通过反复进行充放电循环来评估电池的循环寿命。
二、燃料电池的相关技术指标测试方法1.效率：燃料电池的效率是指燃料转化为电能的比例。
测试方法可以使用恒定负载法，将燃料电池连接到负载电阻上，测量电流和电压来计算燃料电池的效率。
2.压降：压降是指燃料电池端电压在单位负载电流下的降低量。
测试方法可以使用恒定电流法，通过将燃料电池连接到负载电阻上，测量电流和电压变化来计算燃料电池的压降。
3.气体纯度：气体纯度是指进入燃料电池的燃料和氧气的纯度。
测试方法可以使用气体分析仪，通过测量燃料和氧气中杂质的浓度来评估气体纯度。
电动汽车动力蓄电池健康状态评价指标及估算误差试验方法
电动汽车动力蓄电池健康状态评价指标及估算误差试验方法电动汽车动力蓄电池是作为电动汽车的核心部分，在车辆使用过程中，其健康状态会对整个车辆的性能和安全性产生重大影响。
因此，对电动车电池的健康状态评价指标的准确度和误差极其重要。
一、电动车动力蓄电池健康状态评价的指标1.电池容量动力蓄电池的容量是电池存储能量的重要指标，用于估算电池使用时间和电动车的续航里程。
电池容量的正确评估对车辆的使用寿命有着重大的影响。
2.内阻动力蓄电池的内阻大小会影响电池的输出功率和充电速度。
通过对动力蓄电池内阻的测试可以评估电池的综合性能和状态。
3.剩余能量比例动力蓄电池的剩余能量比例指电池当前剩余的电量占总容量的比例。
评估电池的剩余能量比例能够更好地了解电池的使用寿命和电量状态。
4.电池温度动力蓄电池的温度直接影响电池的工作寿命和性能。
电池温度过高或过低都会导致电池容量的下降和电池的寿命缩短。
5.充电时间动力蓄电池充电的时间会影响电池的充电效率和使用寿命。
针对不同类型的电池，需要有不同的充电时间。
二、电动车动力蓄电池评价误差的来源1.实验测试设备误差测试设备的精度、分辨率和有效范围等因素都会对测试结果产生误差。
要确保测试设备的精度符合标准才能避免误差的发生。
2.实验测试环境误差实验环境的温湿度、氧气含量等因素会对测试结果产生误差。
为了避免误差的出现，在测试前需要对测试环境进行充分的控制和调整。
3.恶劣使用环境误差电动车在复杂的道路环境下可能会引发充电和放电过程中电池温度过高或过低等问题。
这些因素都会对电池的健康状况产生影响。
三、电动车动力蓄电池健康状态评价误差试验方法1.实验室试验通过实验室测试设备对动力蓄电池进行定量评估和测试，可以评价电池的容量、内阻、电池温度等因素，但需要完全控制测试条件，依赖性较高。
2.实车行驶试验将测试设备安装到电动车上，模拟车辆在路上使用的状态，可以对复杂的行车环境进行测试，可以评估电池的剩余能量比例、充电时间等因素。
电池容量测试实验报告
电池容量测试实验报告一、实验目的本次电池容量测试实验的主要目的是准确测量不同类型电池的实际容量，评估其性能表现，并为相关产品的设计和使用提供可靠的数据支持。
二、实验原理电池容量指的是电池在一定条件下能够释放出的电荷量，通常以安时（Ah）或毫安时（mAh）为单位。
本次实验采用恒流放电法来测量电池容量。
即在恒定电流的情况下，对电池进行放电，直至电池电压达到截止电压，通过记录放电时间和放电电流，计算出电池的容量。
三、实验设备与材料1、电池测试设备：能够提供恒定电流放电，并精确测量放电时间和电压的电池测试仪。
2、被测电池：本次实验选取了常见的几种电池类型，包括锂离子电池、镍氢电池和铅酸电池。
3、连接导线：用于连接电池和测试设备。
4、数据记录设备：用于记录实验过程中的各项数据。
四、实验步骤1、准备工作确保电池测试仪处于正常工作状态，校准仪器的电流和电压测量精度。
对被测电池进行外观检查，确保电池无明显的损坏、变形和漏液现象。
将电池充满电，按照电池的充电规范进行操作。
2、连接测试设备使用连接导线将电池的正负极与电池测试仪的对应接口连接牢固，确保接触良好，以减少接触电阻对测试结果的影响。
3、设定测试参数根据不同类型电池的特性，设置合适的放电电流和截止电压。
一般来说，锂离子电池的截止电压为 30V，镍氢电池为 10V，铅酸电池为18V。
放电电流的选择应根据电池的额定容量和使用场景来确定，通常为电池额定容量的 02C 或 05C（C 表示电池的额定容量）。
4、开始测试启动电池测试仪，开始对电池进行恒流放电。
在放电过程中，实时监测电池的电压和放电时间，并记录数据。
5、结束测试当电池电压达到设定的截止电压时，电池测试仪自动停止放电。
记录此时的放电时间，并根据放电电流和放电时间计算出电池的容量。
6、重复测试为了提高测试结果的准确性和可靠性，对每种类型的电池进行多次重复测试，并取平均值作为最终的测试结果。
五、实验数据记录与处理以下是本次实验中不同类型电池的测试数据记录和处理结果：｜电池类型|放电电流（A）｜放电时间（h）｜电池容量（Ah）｜平均容量（Ah）｜｜｜｜｜｜｜｜锂离子电池|05|45|225|23|｜锂离子电池|05|42|21|｜锂离子电池|05|46|23|｜镍氢电池|02|105|21|205|｜镍氢电池|02|102|204|｜镍氢电池|02|108|216|｜铅酸电池|02|85|17|175|｜铅酸电池|02|88|176|｜铅酸电池|02|82|164|六、实验结果分析1、锂离子电池从测试结果来看，锂离子电池的平均容量约为 23Ah，具有较高的能量密度和较长的使用寿命。
电池性能实验报告
电池性能实验报告1. 引言电池作为一种常见的能源存储装置，在现代社会起着重要的作用。
为了了解电池的性能表现，并对其进行评估和比较，我们进行了一系列电池性能实验。
本报告旨在总结实验的目的、方法、结果和结论，以及对电池性能进行评估和分析。
2. 实验目的本次实验的目的是研究和比较不同电池的性能，包括其容量、电压稳定性和放电特性。
通过实验，我们希望能够了解不同电池在各种条件下的性能差异，并为合理选择和使用电池提供参考依据。
3. 实验方法3.1 实验材料我们选择了三种常见的电池，分别为碱性干电池、镍氢电池和锂离子电池。
3.2 实验步骤1）准备测试设备：电池测试仪、电流计、电压计等。
2）根据实验要求，将不同类型的电池插入电池测试仪。
3）设置实验条件：包括电流大小、放电时间等。
4）记录电池在特定条件下的电压变化，并测量电池消耗的电量。
5）根据实验数据计算电池的容量、电压稳定性等指标。
6）重复以上步骤，以获取可靠的数据。
4. 实验结果4.1 容量比较根据实验数据，我们计算了三种电池的容量。
结果显示，锂离子电池具有最大的容量，其次是镍氢电池，碱性干电池的容量最小。
4.2 电压稳定性比较对于电压稳定性的比较，我们记录了三种电池在放电过程中的电压变化。
结果显示，锂离子电池的电压变化最小，电压相对稳定；镍氢电池次之，碱性干电池的电压变化最大，不够稳定。
4.3 放电特性比较我们还比较了三种电池在不同负载条件下的放电特性。
结果表明，锂离子电池在大部分负载情况下的放电表现最为稳定，镍氢电池次之，碱性干电池的放电性能较为一般。
5. 结论通过本次实验，我们得出以下结论：1）锂离子电池具有较高的容量，并且在电压稳定性和放电特性方面表现出色。
2）镍氢电池在容量和稳定性上表现良好，但相对于锂离子电池仍有一定差距。
3）碱性干电池的容量较小，电压变化较大，放电特性一般。
6. 参考建议根据实验结果和结论，我们可以给出以下使用建议：1）对于对容量要求较高、需要长时间使用的设备，推荐使用锂离子电池。
动力电池新国标产品检验试验标准
xxxxxxxxxxxxxxxxx产品检验实验标准文件编号：版本号：发行日期：编制：审核：审批：一、范围本标准适用于xxxxxxxxxxxxxxxx电动汽车动力蓄电池循环寿命、安全及电性能要求及其试验方法二、规范性引用文件1.GB/T31484-2015《电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法》2.GB/T31485-2015《电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法》3.GB/T31486-2015《电动汽车用动力蓄电池电性能要求及试验方法》三、内容本标准共分为三篇：电动汽车用动力蓄电池循环寿命标准；电动汽车用动力蓄电池安全标准；电动汽车用动力蓄电池电性能标准第一篇：电动汽车用动力蓄电池循环寿命标准1 范围本标准规定了电动汽车用动力蓄电池的标准循环寿命的要求、试验方法、检验规则和工况循环寿命的试验方法和检验规则。
本标准适用于装在在电动汽车上的动力蓄电池（以下简称蓄电池）2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用时必不可少的。
凡是注日期的应用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T31484-2015《电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法》3 术语和定义GB/T231484-2015中界定的以及下列术语和定义适用于本文件3.1单体蓄电池直接将化学能转化为电能的基本单元装置，包括电极、隔膜、电解质、外壳和端子，并被设计成可充电3.2蓄电池模块将一个以上单体蓄电池按照串联、并联或串并联方式组合，且只有一对正负极输出端子，并作为电源使用的组合体。
3.3蓄电池包通常包括蓄电池模块、蓄电池管理模块（不包含BCU）、蓄电池箱以及相应附件，具有从外部获得电能并可对外输出电能的单元3.4蓄电池系统一个或一个以上蓄电池包及相应附件（管理系统、高压电路、低压电路、热管理设备以及机械总成等）构成的能量储存装置3.5额定容量室温下完全充电的蓄电池以1I1（A）电流放电，达到终止电压时所放出的容量（Ah）3.6额定能量室温下完全充电的蓄电池以1I1（A）电流放电，达到终止电压时所放出的能量（Wh）3.7初始容量新出厂的动力蓄电池，在室温下，完全充电后，以1I1（A）电流放电至公司规定的放电终止条件时所放出的容量（Ah）。
实验报告(动力电池性能测试)
《动力电池性能测试》实验报告一.实验目的：1. 了解常见的锂离子电池的结构；2. 熟悉电池充放电仪的基本操作；3. 了解锂离子电池充放电测试的方法，掌握数据处理的方法。
二.实验原理：锂离子电池是一种二次电池（充电电池），它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。
在充放电过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。
电池放电平台：指充满电的锂电池在放电时，电池的电压变化状态。
电池恒流放电，电池电压要经历三个过程，即下降、稳定、再下降，在这三个过程中，稳定期是最长的。
稳定时间越长，说明电池的放电平台越高。
三.实验仪器设备和器材四.实验数据记录五.实验数据分析1．写出采集数据的大致操作过程将锂离子电池固定在电池充放电仪上，打开蓝电电池测试系统，设置电池充放电的各项参数：1.将锂电池在充放电仪上静置一小时；2.根据下列要求设置充放电电流及电压，并打开通道；3.取下锂离子电池，读取数据。
2．根据采集的数据作图（电脑作图后打印粘贴）图1：循环1-4容量-电压关系图图2：循环5-7容量-电压关系图图3：表格数据循环1-15放电容量&效率关系图（实际为循环5-19）六. 实验思考与讨论1.由图1可知，循环1-4充电电流均保持300mA，达到4.2V时保持恒压充电。
循环1-4充电曲线趋势重合，容量有轻微下降，推测有两种可能性：①电解液分解、自放电、电极不稳定造成的容量轻微衰减（可根据实验原理排除过充）；②实验本身误差。
放电时，循环1-4分别以300mA, 600mA，1500mA，3000Ma恒流放电，可以看到，随着电流密度增大，放电容量明显降低，且容量随电压降减小的更快。
这是因为电流密度大则电极反应速度快，电化学极化和浓差极化就越严重，阻碍了反应的深度，使活性物质不能充分被利用。
2.由图2可知，循环5-7各条件不变，充放电电流均保持300mA，以研究相同倍率下锂离子电池的循环充放电特性。
新能源汽车动力电池性能测试与评价实验报告
新能源汽车动力电池性能测试与评价实验报告一、实验目的随着新能源汽车的快速发展，动力电池作为其核心部件，其性能直接影响着车辆的续航里程、动力性能和安全性。
本次实验旨在对新能源汽车动力电池的性能进行全面测试与评价，为新能源汽车的研发、生产和使用提供科学依据。
二、实验设备与材料1、测试设备电池充放电测试系统：能够精确控制电池的充放电过程，并实时监测电池的电压、电流、容量等参数。
温度控制系统：用于控制实验环境温度，确保测试结果的准确性。
内阻测试仪：用于测量电池的内阻。
电池循环寿命测试设备：对电池进行多次充放电循环，评估其循环寿命。
2、测试样品选取市场上常见的几种新能源汽车动力电池，包括三元锂电池、磷酸铁锂电池等。
3、辅助材料连接线缆、夹具等。
三、实验方法1、容量测试将电池充满电后，以恒定电流放电至截止电压，记录放电时间和放电容量，计算电池的实际容量。
2、内阻测试使用内阻测试仪在电池不同状态（满电、半电、亏电）下测量其内阻。
3、循环寿命测试对电池进行多次充放电循环，设定一定的充放电深度，观察电池容量衰减情况，直至电池容量低于初始容量的 80%，记录循环次数。
4、高低温性能测试将电池分别置于不同温度环境（高温、低温）中，进行充放电测试，观察电池性能变化。
5、安全性能测试进行过充、过放、短路、针刺等实验，观察电池的反应，评估其安全性能。
四、实验结果与分析1、容量测试结果不同类型的电池容量存在差异。
三元锂电池在本次测试中的平均容量为_____Ah，磷酸铁锂电池的平均容量为_____Ah。
容量的大小直接影响着新能源汽车的续航里程。
随着电池使用次数的增加，容量会逐渐衰减。
经过多次充放电循环后，三元锂电池的容量衰减速度相对较快，而磷酸铁锂电池的容量衰减较为缓慢。
2、内阻测试结果电池内阻随着电池的充放电状态和使用次数而变化。
在满电状态下，内阻较小；随着电量的减少，内阻逐渐增大。
经过长期使用后，内阻会明显增大，这会影响电池的放电性能和充电效率。
动力电池容量测试实验ppt
实际需要设定。
充放电电流
02
根据实验要求设定充放电电流，一般以电池额定容量对应的电
流值为参考。
数据记录间隔
03
设定数据记录间隔时间，以便实时监测和记录电池充放电过程
中的各项参数。
04
实验数据分析
实验数据记录
电池放电容量
记录电池在恒流放电条件下的容量，以安时数（ Ah）为单位。
电池充电容量
记录电池在恒流充电条件下的容量，以安时数（ Ah）为单位。
放置电池样品
将动力电池按照规定的方向放置在实验设备上，确保电池固 定稳定。
连接实验设备
连接充放电设备
将充放电设备按照规定连接方式与动力电池样品进行连接。
连接数据采集器
将数据采集器与动力电池样品连接，以便实时监测电池充放电过程中的各项 参数。
设定实验参数
充放电时间
01
根据实验要求设定充放电时间，一般以电池容量的倍数或根据
03
实验步骤
准备实验材料
1 2
动力电池样品
选取具有代表性的动力电池作为实验对象，确 保电池处于正常工作状态。
实验设备
准备所需实验设备和工具，如充放电设备、数 据采集器和计时器等。
3
辅助材料
包括绝缘材料、清洁剂、润滑剂等，以备不时 之需。
安装电池样品
清洁电池表面
使用清洁剂清除电池表面的污垢和杂质，确保电池表面干净 。
电池能量密度
计算电池在放电和充电状态下的能量密度，以瓦 时/克（Wh/g）为单位。
实验数据整理
将实验数据整理成表格，包括电池类型、放电容量、充电容 量、能量密度等。
根据实验数据绘制图表，如柱状图、折线图等，以更直观地 展示电池性能。
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动力电池的能量与能量密度参数
• 实际比能量对应于实际能量，是单位质量或单位体积电池
反应物质所能输出的实际能量，由电池实际输出能量与电
池质量(或体积)之比来表征
W
W
Wቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ= G
W'= V
• G——电池的质量； V——电池的体积。
• 由于各种因素的影响，电池的实际比能量远小于理论比能 量。实际比能量与理论比能量的关系可以表示为
• 电池组的质量比能量常常成为电池组性能的重要衡量指标 。
• 电池组的质量比能量比电池比能量低20%以上。
动力电池容量检测
• 1)静态容量检测 • 该测试的主要目的是确定车辆在实际使用时，动力电池组
具有充足的电量和能量，满足各种预定放电倍率和温度下 正常工作。
• 主要的试验方法为恒温条件下恒流放电测试，放电终止以 动力电池组电压降低到设定值或动力电池组内的单体一致 性 (电压差)达到设定的数值为准。
动力电池的容量参数
• 动力电池的充放电过程是个复杂的电化学变化过程，电池 剩余电量受到动力电池的基本特征参数(端电压、工作电 流、温度、容量、内部压强、内阻和充放电循环次数)和 动力电池使用特性因素的影响，使得对电池组的荷电状态 SOC的测定很困难。
• 目前关于电池组电量的研究，较简单的方法是将电池组等 效为一个电池单体，通过测量电池组的电流、电压、内阻 等外界参数，找出SOC与这些参数的关系，以间接地测试 电池的SOC值。应用过程中，为确保电池组的使用安全和 使用寿命，也常使用电池组中性能最差电池单体的SOC来 定义电池组的SOC。目前常用的SOC估算法有开路电压 法、安时累积法、电化学测试法、电池模型法、神经网络 法、阻抗频谱法以及卡尔曼滤波法等。
W0 C0 E
• (2)实际能量 实际能量是指电池放电时实际输出的能量。 它在数值上等于电池实际放电电压、放电电流与放电时间 的积分，即
W V (t)I (t)dt
动力电池的能量与能量密度参数
• 电池的能量密度是指单位质量或单位体积的电池所能输出 的能量，相应地称为质量能量密度(W·h／kg)或体积能量 密度(W·h／L)，也称质量比能量或体积比能量。在电动汽 车应用方面，蓄电池质量比能量影响电动汽车的整车质量 和续驶里程，而体积比能量影响到蓄电池的布置空间。因 而比能量是评价动力电池能否满足电动汽车应用需要的重 要指标。同时，比能量也是比较不同种类和类型电池性能 的一项重要指标。比能量也分为理论比能量 (W)和实际比 能量(W′)。
• 极化内阻是指化学电源的正极与负极在电化学反应进行时 由于极化所引起的内阻。它是电化学极化和浓差极化所引 起的电阻之和。极化内阻与活性物质的本性、电极的结构 、电池的制造工艺有关，尤其是与电池的工作条件密切相 关，放电电流和温度对其影响很大。在大电流密度下放电 时，电化学极化和浓差极化均增加，甚至可能引起负极的 钝化，极化内阻增加。低温对电化学极化、离子的扩散均 有不利影响，故在低温条件下电池的极化内阻也增加。因 此极化内阻并非是一个常数，而是随放电率、温度等条件 的改变而改变。
W ' = W0'K E K R Km
• KE——电压效率；KR——反应效率；Km——质量效率。
动力电池的能量与能量密度参数
• 动力电池在电动汽车的应用过程中,由于电池组安装需要 相应的电池箱、连接线、电流电压保护装置等元器件，因 此，实际的电池组比能量小于电池比能量，电池组比能量 是在电动汽车应用中更加重要的参数之一电池比能量与电 池组比能量之间的差距越小，电池的成组设计水平越高， 电池组的集成度越高。
动力电池的内阻参数
• 电流通过电池内部时受到阻力，使电池的工作电压降低， 该阻力称为电池内阻，由于电池内阻的作用，电池放电时 端电压低于电动势和开路电压。充电时充电的端电压高于 电动势和开路电压。电池内阻是化学电源的一个极为重要 的参数，它直接影响电池的工作电压、工作电流、输出能 量与功率等，等于一个实用的化学电源，其内阻越小越好 。
××工步，亦即完成此项工步后降跳转到××工步继续执行。 – 步骤5：编辑“寄存器参数”，进入寄存器编辑界面，在“候选列
表”中选择采样周期，依次单击添加、退出，在寄存器栏目中设 置相应的值。 – 步骤6：保存工步文件。
锂离子动力电池的分析测试
• 1）常规容量测试工步设置参考
– 常温测试：电池在（20±5）℃的温度下以1C电流放电到终止电 压所获得的容量。
动力电池的容量参数
• 实际容量的计算方法如下：
• 恒电流放电时C=IT
• 变电流放电时
T
C 0 I (t)dt
• 电池的实际容量与放电电流密切相关，大电流放电时，电 极的极化增强，内阻增大，放电电压下降很快，电池的能 量效率降低，因此实际放出的容量较低。相应地，在低倍 率放电条件下，放电电压下降缓慢，电池实际放出的容量 常常高于额定容量。
动力电池的能量与能量密度参数
• 电池的能量是指电池在一定放电制度下，电池所能释放出 的能量，通常用W·h或kW·h表示。电池的能量分为理论能 量和实际能量。
• (1)理论能量 假设电池在放电过程中始终处于平衡状态， 其放电电压保持电动势 (E)的数值，而且活性物质的利用 率为100%，即放电容量为理论容量，则在此条件下电池 所输出的能量为理论能量W0，即
动力电池的容量参数
• 4)剩余容量。剩余容量是指在一定放电倍率下放电后，电 池剩余的可用容量。剩余容量的估计和计算受到电池前期 应用的放电率、放电时间等因素以及电池老化程度、应用 环境等多种因素影响，所以在准确估算上存在一定的困难 。
• 一般以电池荷电状态(state of charge，SOC)描述电池的 剩余电量，
动力电池的容量参数
• 荷电状态参数与电池的充放电历史和充放电电流大小有关 。
• 荷电状态值是个相对量．一般用百分比的方式来表示， SOC的取值为：0≤SOC≤100%：目前较统一的是从电量 角度定义SOC，如美国先进电池联合会(USABC)在其《 电动汽车电池实验手册》中定义SOC为：电池在一定放电 倍率下，剩余电量与相同条件下额定容量的比值。
动力电池容量检测
• 2)动态容量检测 • 电动汽车行驶过程中，动力电池的使用温度、放电倍率都
是动态变化的：该测试主要检测动力电池组在动态放电条 件下的能力。
• 其主要表现为不同温度和不同放电倍率下的能量和容量。 • 其主要测试方法为采用设定的变电流工况或实际采集的车
辆应用电流变化曲线，进行动力电池组的放电性能测试， 试验终止条件根据试验工况以及动力电池的特性有所调整 ，基本也是遵循电压降低到一定的数值为标准。
• 该方法可以更加直接和准确地反应电动汽车的实际应用需 求。
动力电池的容量与充放电倍率测试
• 容量和充放电倍率关系（不同电流值下充放电能 力不同）
– 测试锂电池在不同电流值下的充电容量和放电容量， 可以了解锂电池的倍率性能。
– 若纯电动车用动力电池在使用过程中一般为0.3C倍率 放电时可以循环500次，则在0.5C倍率或更高倍率下放 电可能直接影响电池的使用寿命。
– 高温测试：电池在（55±5）℃的温度下以1C电流放电到终止电 压所获得的容量。
• 2）不同倍率下电池容量和放电倍率之间的关系测试
– 0.2C倍率下的电池容量测试（温度及其他条件同上） – 0.5C倍率下的电池容量测试（温度及其他条件同上）
• 10.打开通讯接口； • 11.启动测试； • 12.测试完毕后按下“启动/停止”按钮停止测试 • 13.调取日志文件、数据文件、工步文件等进行数据处理
测试装置、可编程电子负载等； • 2.单体电池信号采集线缆转接箱； • 3.动力电池包（含电池管理系统）； • 4.上位机电脑。 • 5.万用表等工具若干 • 6. 绝缘扳手、绝缘手套等护具若干。
动力电池容量测试设备举例
动力电池容量测试设备举例
• XP-EVBT400-150 型动力电池 测试系统（电源柜和采样柜两部 分组成）
• 动力电池包（108串锂离子动力 电池单体串联成组，含电池管理 系统）
绝缘 手套
绝缘 扳手
• 电源柜
• 设备的电源柜内部包括前端 单元模块（AFE单元）与软 启动、后端单元模块（IVC 单元） 、控制单元、380V 接入及指示灯等部件。
• 采样柜
• 主要由温度采集模块、电压 采集模块等组成，实现动力 电池电压、电流、温度等各 种参数测采集功能。
RUN 指示灯应亮起； • 7.若IVC工作，IVC指示灯亮； • 8.添加设备并进行串口配置。
动力电池容量测试实验操作及过程
• 9.新建和编辑工步文件；
– 步骤1：新建工步文件。 – 步骤2：参数设置中，参数名选择电流，参数值为20，亦即用20A
电流充电。 – 步骤3：单击“限制条件”按钮编辑限制条件。 – 步骤4：编辑动作，设置“命令”为GOTO，参数为我们建立的
•
SOC
C C额
动力电池的容量参数
• 由于SOC受充放电倍率、温度、自放电、老化等因素的影 响，实际应用中要对SOC的定义进行调整。
• 例如，日本本田公司电动汽车EV Plus定义SOC为：
• 其中，剩余容量等于额定容量减去净放电量、自放电量、 温度补偿容量后的差值。
剩余容量 SOC 额定容量 容量衰减因子
• （2）额定容量（C ），即按国家或有关部门规定的标准 ，保证电池在一定的放电条件（如温度、放电率、终止电 压等）下应该放出的最低限度的容量。
• （3）实际容量（C），即指在实际应用工作情况下放电 ，电池实际放出的电量。他等于放电电流与放电时间的积 分，实际放电容量受放电率的影响较大，所以常在字母C 的右下角以阿拉伯数字标明放电率，如C =50A·h，表明在 20小时率下的容量为50A·h。
动力电池的容量与充放电倍率测试
• 容量和及其与充放电倍率关系测试 • 所需设备：