动力电池重要参数定义及测量计算方法
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动力电池能量计算公式名词解释动力电池能量计算公式名词解释___________________________________动力电池是指将化学能转化为电能的一种电池,是可再充电的电池,它的充电与放电过程中,通过内部化学反应产生电流,并且能量循环,所以它又被称为“循环电池”。
动力电池的能量计算公式是一种量化表达动力电池内部化学反应产生的能量容量的方法,下面来详细介绍一下它的各个名词。
**电池容量(Capacity)**电池容量是指电池在单位时间内可以产生或者储存的电能量,单位是库伦(KWh)。
它是动力电池能量计算公式中最为重要的参数,也是衡量动力电池能量大小的主要参数。
**内阻(Internal Resistance)**内阻是指电池内部的电阻,它影响着电池的充放电性能。
如果内阻过高,会影响充放电效率;如果内阻过低,会导致充放电过程中的失去大量的能量。
因此,内阻是动力电池能量计算公式中非常重要的参数。
**放电效率(Discharge Efficiency)**放电效率是指在充放电过程中产生的能量之间的比例。
如果效率高,表明电池在充放电过程中失去的能量少,可以产生大量的能量。
因此,放电效率是动力电池能量计算公式中不可或缺的参数。
**充电效率(Charge Efficiency)**充电效率是指在充放电过程中储存的能量之间的比例。
如果效率高,表明在充放电过程中可以储存大量的能量,这样可以有效地利用太阳能或者风能。
因此,充电效率也是动力电池能量计算公式中不可或缺的参数。
**循环寿命(Cycle Life)**循环寿命是指动力电池在正常使用条件下的使用寿命。
它可以反映出动力电池在正常使用情况下的耐久性以及其在使用过程中失去能量的情况。
因此,循环寿命也是动力电池能量计算公式中不可或缺的参数。
**安全性(Safety)**安全性是衡量动力电池能量计算公式是否有效的一个重要参数。
它衡量的是在使用过程中是否会出现危险情况,如过充、过流、过温、高压、低压、超流、超负荷、外界干扰等。
电池容量测试原理电池容量是指电池可以提供的能量或者储存的电荷量。
在现代科技和电子产品的快速发展背景下,准确测试电池容量的重要性日益凸显。
本文将介绍电池容量测试的原理和一些常见的测试方法。
一、电池容量的定义电池容量通常用安时(Ah)来表示,即电流在1小时时间内电池可以提供的电荷量。
例如,一块标称容量为1000mAh的电池,在理论上可以提供1000毫安的电流,连续工作1小时。
二、电池容量测试原理电池容量测试的原理可以分为两种方法:恒流法和恒压法。
1. 恒流法恒流法是将恒定大小的电流通过电池,测量电池在工作时间内的放电量来计算容量。
这种方法最常见,也是最简单的测试方法之一。
2. 恒压法恒压法是将恒定大小的电压施加在电池上,测量电池的放电时间来计算容量。
这种方法适用于一些特殊类型的电池,如锂电池等。
三、电池容量测试方法电池容量测试方法有多种,下面将介绍一些常见的方法。
1. 放电测试法放电测试法是使用设备或器械通过测量电池放电时间或放电电量来计算容量。
一般来说,测试设备会提供一个固定的电流或电压来进行测试,并记录电池放电至完全耗尽时的时间或电量。
2. 循环充放电测试法循环充放电测试法是将电池进行反复的充放电,以保证测试结果的准确性和可靠性。
这种方法常用于电池寿命测试和性能评估。
3. 充电时间测试法充电时间测试法是通过测量电池从放电到充满所需的时间来计算容量。
测试时,电池从完全放电状态开始进行充电,记录充电时间并推算容量。
4. 开路电压测试法开路电压测试法是通过测量电池在不工作状态下的电压来推算容量。
这种方法可以在不进行放电测试的情况下快速计算电池容量,但精确性相对较低。
四、电池容量测试的应用电池容量测试在各个领域都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:1. 电池制造商电池制造商在生产过程中需要进行电池容量测试来确保产品的质量和性能。
这些测试可以帮助制造商筛选出不合格的产品,并进行后续的质量控制。
2. 电子设备制造商电子设备制造商需要对其产品中的电池进行容量测试。
课 题15.2.2 分式的加减(1)学习目标: 理解并掌握分式的加减法则,并会运用它们进行分式的加减运算。
学习重点:运用分式的加减运算法则进行运算。
学习难点:异分母分式的加减运算。
学 习 过 程 一、知识回顾,预习研讨 1.计算:=+5251 =-3121分数的加减法法则:同分母分数相加减 , 异分母分数相加减 , 2.计算:m n a a += m na b+= 分式的加减法的实质与分数的加减法相同,你能说出分式的加减法法则? 3.同学们说出2243291,31,21xy y x y x 的最简公分母是 ,能说出最简公分母的确定方吗法吗? (1) 找系数: (2) 找字母: (3) 找指数:4. 通分: 。
5.分式通分时,要注意:1、通分(2)2222b ab a ab ++与22b a a -(1)二、师生互动,掌握新知:1.分式的加减法的实质与分数的加减法相同,归纳出分式的加减法法则:同分母分式相加减, 。
用式子表示是:c a ±cb= 。
异分母分式相加减, 。
用式子表示为:b a ±dc = 。
例6.计算:练一练:计算:三、达标检测,理解应用 1.计算:yx 223cxy y x 2-与()1122323p q p q++-()22225321x y x x y x y +---()2235211cd d c +()qp q p 3213212-++(1)2111x x x --- (2)329122---m m (3)221y x -+xyx +21(5)21422---x x x (6)aa a -+-21422四、精选作业,巩固提升1.下列计算正确的是( )A.b a b a +=+211 B.a a b a b 22=+- C.ab mb m a m 2=+ D.aba b b a 33131-=- 2.计算: (1)223121cd d c + (2)21422+--x x x(3)xy x xy y x y +++22223 (4)222x x x --+2144x x x +++(5)211x x x ---(6)y x y x x +-+2()yx y x x +--1422。
动力电池SOC和SOH估计动力电池SOC和SOH估计是动力电池管理系统的核心功能之一,精确的SOC和SOH估计可以保障动力电池系统安全可靠地工作,优化动力电池系统,并为电动汽车的能量管理和安全管理等提供依据。
然而,动力电池具有可测参数量有限且特性耦合、即用即衰、强时变、非线性等特征,车载环境应用又面临串并联成组非均一复杂系统、全工况(宽倍率充放电)、全气候(-30~45℃温度范围)应用需求,高精度、强鲁棒性的动力电池SOC和SOH估计极具挑战,一直是行业技术攻关的难点和国际学术界研究的前沿热点。
本章将系统阐述动力电池SOC和SOH估计的基础理论和应用,并讨论静态容量已知和动态容量在线估计条件下动力电池SOC估计性能,以及SOH与SOC协同估计的必要性,并提供以便BMS现实应用的详细算法流程。
4.1 SOC估计新能源汽车动力电池的SOC相当于普通燃油汽车的油表,SOC作为能量管理的重要决策因素之一,对于优化整车能量管理、提高动力电池容量和能量利用率、防止动力电池过充电和过放电、保障动力电池在使用过程中的安全性和长寿命等起着重要作用。
本节将详细阐述动力电池静态容量已知情况下的SOC估计方法。
4.1.1 SOC估计分类动力电池结构复杂,电化学反应过程和反应阶段复杂且难以确定,而且车载工况恶劣、多变,作为隐性状态量的SOC精确值难以得到,常见的动力电池SOC估计方法大致可分为四类:基于表征参数的方法、安时积分法、基于模型的方法以及基于数据驱动的方法,如图4-1所示。
图4-1 SOC估计方法的分类1.基于表征参数的方法该方法主要分为两步:①建立动力电池表征参数与SOC的离线关系。
②实时计算动力电池表征参数值,并以之标定动力电池SOC。
该方法的应用需满足两个前提:所建立表征参数与SOC 的离线关系应该相对稳定,所选表征参数应该是易获取的。
可选表征参数包括当前剩余容量、阻抗谱、OCV等。
当前剩余容量可通过放电实验法得到,该方法被认为是确定动力电池SOC最为直接的方法。
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健康状态评价是电动汽车管理和维护的重要内容。
本文将讨论动力蓄电池健康状态评价的指标及估算误差试验方法。
一、动力蓄电池健康状态评价指标1.容量衰减:容量衰减是评价动力蓄电池健康状态的重要指标之一。
它反映了蓄电池在使用过程中的容量损失程度。
通常采用剩余容量比例(SOC)或可用容量比例(SOH)来表示。
SOC代表蓄电池当前的充电状态,而SOH则是蓄电池与新电池相比的容量衰减比例。
2.内阻增加:内阻是动力蓄电池电化学反应和电池内部结构特性的综合体现。
随着蓄电池使用时间的增加,蓄电池内部材料的老化以及结构腐蚀等因素,都会导致蓄电池内阻增加。
内阻增加会降低蓄电池的输出电压,使得充放电效率下降。
3.温度效应:温度对蓄电池的性能和寿命有显著影响。
在高温环境下,蓄电池的容量衰减速度会加快,内阻增加也会加剧。
因此,温度对动力蓄电池的健康状态评价具有重要意义。
4.充放电效率:充放电效率是指蓄电池在充电和放电过程中能量的损失程度。
充放电效率的下降会导致蓄电池能量利用率降低。
二、动力蓄电池健康状态估算误差试验方法1.容量衰减估算:测量蓄电池在不同SOC或SOH下的放电时间和电压曲线,利用容量衰减模型估算容量衰减的情况。
同时,可以采用交流阻抗技术测量蓄电池的内阻变化情况,并结合电压变化来进一步估算容量衰减。
2.内阻增加估算:采用交流阻抗技术对蓄电池进行频率扫描测量,在不同频率下测量蓄电池的内阻。
通过分析内阻与频率的关系,可以获得蓄电池的内阻增加情况。
3.温度效应评价:将蓄电池放置在不同温度环境下进行充放电实验,测量蓄电池的容量衰减、内阻增加以及充放电效率等指标。
然后根据得到的数据,分析温度对蓄电池健康状态的影响。
4.充放电效率评价:进行一系列充放电实验,根据蓄电池的容量损失以及能量损失情况,计算充放电效率。
同时,关注蓄电池的自放电情况和电化学效率,综合评价充放电效率的变化。
动力电池的基本参数及含义
动力电池是电动汽车、混合动力汽车、储能系统等设备中的关键部件,其基本参数包括:
1. 能量密度(能量 per unit volume):能量密度是指单位体积的动力电池储存的能量。
通常以毫安时/克(mAh/g)作为能量密度的测量单位。
能量密度越高,电池储存的能量就越多。
2. 电压:动力电池的电压是衡量其能量储存能力的重要参数。
通常,动力电池的电压范围在
3.6-6.0V之间。
3. 电流:动力电池的电流是衡量其供电能力的重要参数。
通常,动力电池的电流范围在10A-50A之间。
4. 循环寿命:循环寿命是指动力电池能够充放电的次数。
通常,动力电池的循环寿命可以达到数万次。
5. 安全性:动力电池的安全性是非常重要的,它涉及到电池的充放电过程、储存过程、使用过程中的安全性能等方面。
动力电池必须具有良好的安全性能,才能够被广泛应用于电动汽车、混合动力汽车等交通工具中。
6. 成本:动力电池的成本是一个重要的考虑因素。
由于动力电池的储存能量巨大,因此其制造和生产成本较高,需要企业进行大量的研发和生产工作,才能够保证动力电池的市场竞争力。
除了以上基本参数外,动力电池还有一些其他重要的参数,如重量、体积、尺寸、电池管理系统(BMS)等。
这些参数对于动力电池的设计、制造和使用都具有重要的参考价值。
动力电池是电动汽车、混合动力汽车、储能系统等设备中的关键部件,其基
本参数和含义对于保障交通工具的安全、环保和可持续发展具有重要的意义。
电动汽车用动力电池内阻测试方法电动汽车的动力电池是其核心组成部分,其性能直接影响着电动汽车的续航里程、动力输出和安全性能。
其中,动力电池内阻是评估电池性能的一个重要指标。
本文将介绍一种常用的电动汽车动力电池内阻测试方法。
动力电池内阻是指电池正负极之间的电阻,它包括电池的电化学内阻、电流收集器的接触内阻、连接器的内阻以及电池单体和电池模组之间的内阻等。
测量动力电池内阻的目的是为了评估电池的电化学性能、热管理性能和安全性能。
一种常用的动力电池内阻测试方法是交流内阻法。
该方法利用交流信号来测量电池正负极之间的电阻。
具体步骤如下:1. 准备测试设备。
需要一台交流电源、一个交流电流表、一个交流电压表和一个数据采集器。
这些设备应该具备足够的精度和稳定性,以确保测试结果的准确性。
2. 连接测试电路。
将交流电源的正极连接到电池的正极,将交流电流表连接到电池的负极,将交流电压表连接到电池正负极之间。
确保电路连接正确并且稳定。
3. 设置测试参数。
根据需要设置交流电源的频率和幅度。
一般情况下,频率选择1000Hz,幅度选择小于电池额定电压的10%。
4. 开始测试。
打开交流电源,使其输出交流信号。
记录下交流电流表和交流电压表的读数,并使用数据采集器将这些数据保存下来。
5. 计算内阻。
根据测量得到的交流电流和电压数据,可以通过计算得到电池的内阻。
内阻的计算公式为:内阻 = 电压峰值 / 电流峰值。
6. 分析结果。
根据内阻测试结果,可以评估电池的性能。
一般来说,内阻越小,电池的性能越好。
需要注意的是,动力电池内阻测试需要在特定的温度条件下进行,以确保测试结果的准确性和可比性。
此外,测试过程中还需要注意安全,避免电池过热或发生其他意外情况。
除了交流内阻法,还有一些其他方法可以用于测量动力电池的内阻,如直流内阻法和脉冲内阻法。
每种方法都有其适用的场景和优缺点,根据具体需求选择合适的方法进行测试。
动力电池内阻是评估电动汽车电池性能的重要指标,通过交流内阻法可以有效地测试电池的内阻。
动力电池健康状态评估方法随着电动汽车的快速发展,动力电池作为电动汽车的重要组成部分,其健康状态评估变得越来越重要。
动力电池的健康状态直接影响着电动汽车的性能、续航里程以及使用寿命。
因此,准确评估动力电池的健康状态对于保障电动汽车的安全和可靠运行至关重要。
本文将介绍几种常用的动力电池健康状态评估方法。
1. 电池容量衰减率评估法电池容量衰减率是动力电池健康状态的重要指标之一。
容量衰减率评估法通过测量电池的实际容量和设计容量之间的差异来评估电池的健康状态。
一般来说,容量衰减率越高,电池的健康状态越差。
常用的测量方法包括恒流放电和恒流充电,通过记录电池的电压和电流变化来计算电池的实际容量。
2. 电池内阻评估法电池内阻是动力电池健康状态的另一个重要指标。
电池内阻的增加会导致电池的能量损失增加,从而降低电池的续航里程和功率输出能力。
电池内阻评估法通过测量电池放电过程中的电压和电流变化来计算电池的内阻。
内阻越大,电池的健康状态越差。
3. 电池开路电压评估法电池开路电压是动力电池健康状态的另一个重要指标。
电池开路电压与电池的剩余容量和内阻有关。
当电池容量减少或内阻增加时,电池的开路电压会降低。
通过测量电池的开路电压变化,可以评估电池的健康状态。
4. 电池温度评估法电池温度是动力电池健康状态的重要指标之一。
电池在过高或过低的温度下工作会导致电池的性能下降和寿命缩短。
因此,电池温度的监测和评估对于电池的健康状态非常重要。
常用的方法包括在电池内部和外部安装温度传感器,通过监测电池的温度变化来评估电池的健康状态。
5. 循环寿命评估法循环寿命是动力电池健康状态的重要指标之一。
循环寿命评估法通过对电池进行充放电循环测试来评估电池的寿命和健康状态。
循环寿命越长,电池的健康状态越好。
常用的测试方法包括充放电循环测试和快速充放电测试。
动力电池健康状态评估方法多种多样,可以从容量衰减率、内阻、开路电压、温度和循环寿命等方面进行评估。
动力电池重要参数定义及测量计算方法动力电池重要参数定义及测量计算方法1.概述本文档的编写主要是为了方便公司内部研发人员更加快速清楚地认识电池的一些重要特性参数及其测量计算方法。
主要包括动力电池的荷电状态SOC,电池健康状态SOH,内阻R等。
此文档主要参考了动力电池的国家标准与行业标准,以及网上的一些权威资料信息,同时结合自身工作经验整合编写而成。
2.电池荷电状态SOC及估算方法2.1 电池荷电状态SOC的定义电池的荷电状态SOC被用来反映电池的剩余电量情况,其定义为当前可用容量占初始容量的百分比(国标)。
美国先进电池联合会(USABC)的《电动汽车电池实验手册》中将SOC定义如下:在指定的放电倍率下,电池剩余电量与等同条件下额定容量的比值。
SOC=Q O/Q N日本本田公司的电动汽车(EV Plus)定义SOC如下:SOC = 剩余容量/(额定容量-容量衰减因子) 其中剩余容量=额定容量-净放电量-自放电量-温度补偿动力电池的剩余电量是影响电动汽车的续驶里程和行驶性能的主要因素,准确的SOC估算可以提高电池的能量效率,延长电池的使用寿命,从而保证电动汽车更好的行驶,同时SOC也是作为电池充放电控制和电池均衡的重要依据。
实际应用中,我们需要根据电池的可测量值如电压电流结合电池内外界影响因素(温度、寿命等)来实现电池SOC的估算算法。
但是SOC受自身内部工作环境和外界多方面因素而呈非线性特性,所以要实现良好的SOC估算算法必须克服这些问题。
目前,国内外在电池SOC估算上已经部分实现并运用到工程上,如安时法、内阻法、开路电压法等。
这些算法共同特点是易于实现,但是对实际工况中的内外界影响因素缺乏考虑而导致适应性差,难以满足BMS对估算精度不断提高的要求。
所以在考虑SOC受到多种因素影响后,一些较为复杂的算法被提出,例如:卡尔曼滤波算法、神经网络算法、模糊估计算法等新型算法,相比于之前的传统算法其计算量大,但精度更高,其中卡尔曼滤波在计算精度和适应性上都有很好的表现。
2.2几种SOC估算算法简介(1)安时法安时法又被称为电流积分法,也是计算电池SOC的基础。
假设当前电池SOC初始值为SOC0,在经过t时间的充电或放电后SOC为:Q0是电池的额定容量,i(t)是电池充放电电流(放电为正)。
事实上,SOC定义为电池的荷电状态,而电池荷电状态就是电池电流的积分,所以理论上讲安时法是最准确的。
同时,它也易于实现,只需测量电池充放电电流和时间,而在实际工程应用时,采用离散化计算公式如下:在电池实际工作中使用安时法计算SOC,受到测量误差和噪声干扰因素会对测量结果造成影响从而无法正确估算SOC(自放电及温度等因素也没有考虑),同时电池的初始SOC值无法通过安时法得到。
通常,安时法使用上次电池充放电保留的SOC值作为下次计算初始值,但这样会使SOC误差不断累积。
所以实际工程上安时法一般作为其他算法的基础或结合其他算法来进行估算。
(2)开路电压法锂离子电池的电动势与电池的SOC之间存在一定的函数关系,由此可以通过开路电压进行测量从而得到电池的SOC值。
要通过开路电压法得到电池电动势的准确值,首先需要电池静置一段时间,此时的开路电压(OCV)的值可以认为与其电动势数值相等,这样就可以得到电池电动势并以此得到电池的SOC。
通过实验获得锂电池充放电的SOC-OCV曲线,然后根据SOC-OCV曲线查询不同开路电压的SOC值。
开路电压法需要电池在一段时间静置下以消除电池电压、容量在外界因素影响下造成的误差,不适用于电池SOC的实时测量。
另外,电池SOC在中间段开路电压变化很小,导致中间SOC测量及估算误差较大。
(3)卡尔曼滤波法卡尔曼滤波法是利用系统和测量动态的知识、假设的系统噪声和测量误差的统计特性,以及初始条件信息,对测量值进行处理,求得系统状态的最小误差估计。
电动汽车用的电池组,可看作是由输入和输出组成的动态系统。
在了解系统一定先验知识的前提下,建立系统的状态参数方程,再利用输出的校验作用,获得对系统包括荷电状态在内无法直接测量的内部参数估计。
在电池等效电路模型或电化学模型的基础上,建立系统的状态方程和测量方程。
根据电池组放电试验数据,应用卡尔曼滤波算法估计电池组的开路电压,实现对电池荷电状态的估计。
其优点是能够根据采集到的电压电流,由递推法法得到SOC的最小方差估计,解决SOC初值估计不准和累计误差的问题;缺点是对电池模型依赖性很强,对系统处理器的速度要求较高。
3.电池健康状态(SOH)定义与计算3.1 电池健康状态SOH的定义电池SOH的标准定义是在标准条件下动力电池从充满状态以一定倍率放电至截止电压所放出的容量与其所对应的标称容量(实际初始容量)的比值,该比值是电池健康状况的一种反映。
简单来说,也就是电池使用一段时间后某些直接可测或间接计算得到的性能参数的实际值与标称值的比值,用来判断电池健康状况下降后的状态,衡量电池的健康程度,其实际表现在电池内部某些参数(如内阻、容量等)的变化上。
故根据电池特征量定义电池健康状态SOH具体有如下几种方法:(1)从电池剩余电量的角度定义SOH:SOH=Q aged/Q new其中,Q aged为电池当前可用的最大电量,Q new为电池未使用时的最大电量。
(2)从电池容量的角度定义SOH:SOH=C M/C N其中,C M为电池当前测量容量,C N为电池标称容量。
(3)从电池内阻的角度定义SOH:SOH=(R EOL-R)/(R EOL-R new)其中,R EOL为电池寿命终结时的电池内阻,R new为电池出厂时的内阻,R为电池当前状态下的内阻。
注:上面从电池剩余电量或电池容量来定义SOH的公式并不是SOH的实际计算公式,这只是一种定义的方法,即这种定义的方法有唯一的对应函数来与实际的SOH对应。
比如,基于单体电池的容量,SOH实际可用下面公式计算:SOH=(C M-C EOL)/(C N-C EOL)其中C EOL为电池寿命终止(报废)时的容量,是一个常数。
上面SOH的计算公式其实与(2)中的定义是等效的。
下面简单给出推导:设定义中SOH= C M/C N=X, 计算公式中SOH=(C M-C EOL)/(C N-C EOL)=Y,假设C EOL=pC N,则Y=( XC N-pC N)/(C N- pC N)=(X-p)/(1-p),即Y是关于X的一个函数(线性关系),其中p为常数。
3.2 几种常见的SOH估算方法(1)完全放电法完全放电测试需要对电池进行一个完全的放电循环,然后测试出放电容量与新电池的标称容量进行比较。
这个方法是目前公认最可靠的方法,但是这种方法的缺点也很明显,需要电池离线测试和较长的测试时间,测试完之后需对电池重新充电。
(2)内阻法通过建立内阻与SOH之间的关系来进行SOH估算,大量研究表明电池内阻和SOH之前存在一定的对应关系。
随着电池使用时间的增长,电池的内阻会随之增加,电池的可用电量同时会不断减少,通过这点来进行SOH估算。
这种方法也有缺点:大量研究表明,当电池容量下降到原来的70%—80%时电池的欧姆内阻才会发生显著变化,这与一般规定的80%可能有相当的差距。
同时电池的内阻本来就是毫欧级别的数值,它的在线准确测量也是一个难点。
(3)电化学阻抗法这是一种较复杂的方法,通过对电池施加多个不同频率的正弦信号,然后根据模糊理论对已经采集的数据进行分析,从而获得此电池的特性,预测当前电池的性能。
使用这种方法需要大量阻抗及阻抗谱相关理论,且需要较为昂贵的器材,故暂不推荐。
4.电池内阻R电池的内阻很小,我们一般用毫欧(mΩ)的单位来定义它。
内阻是衡量电池性能的一个重要技术指标。
正常情况下,内阻小的电池的大电流放电能力强,内阻大的电池放电能力弱。
电池的内阻包括欧姆内阻(RΩ)和电化学极化内阻(R e)。
对于锂离子电池来说,电池的欧姆内阻(RΩ),主要有锂离子通过电解质时受到阻力所形成的电阻、隔膜电阻、电解质-电极界面的电阻和集电体(铜铝箔、电极)电阻等;电化学极化内阻(R e)包括锂离子嵌入、脱嵌和离子扩散转移过程中的极化电阻、浓差极化电阻等。
欧姆内阻(RΩ)服从欧姆定律,电化学极化内阻(R e)不服从欧姆定律。
不同类型的电池内阻不同。
相同类型的电池,由于内部化学特性的不一致,内阻也不一样。
另外,无论是RΩ还是R e都会随着电池使用条件的不同而变化(随SOC、SOH、温度等变化)。
目前对电池内阻的测量主要有直流测试法与交流测试法两种,分别对应测得电池的交流内阻和直流内阻。
由于电池内阻很小,测直流内阻时由于电极容量极化,产生极化内阻,故无法测出其真实值;而测交流内阻可免除极化内阻的影响,得出真实的内值(主要为欧姆内阻)。
直流放电内阻测量法:根据物理公式R=ΔV/ΔI,测试设备让电池在短时间内通过一个较大的恒定直流电流(目前一般使用40A-80A 的大电流),测量此时电池两端的电压变化,并按公式计算出当前的电池内阻。
此法控制得当精确度可以控制在0.1%以内,但也有明显的不足:(1)只能测量大容量电池,小容量电池无法负荷如此大电流;(2)当电池通过大电流时,电池内部发生极化现象,产生极化内阻。
故测量时间必须很短,否则测出的内阻值误差很大。
交流内阻测试一般使用专门的测试仪器,其方法原理如下:利用电池等效于一个有源电阻的特点,给电池施加一个固定频率和固定电流大小的交流信号(目前一般使用1kHz频率、50mA小电流),然后对其电压进行采样,经过整流、滤波等一系列处理后通过运放电路计算出该电池的内阻值。
交流内阻测试法有如下特点:(1)可以测量几乎所有的电池,包括小容量电池,且对电池本身不会有太大损坏;(2)精度可能受纹波/谐波电流干扰,对测量仪器电路的抗干扰能力要求高;(3)无法实时在线测量。
5.动力电池自放电率测试电池的自放电又称荷电保持能力,它是指在开路状态下,电池存储的电量在一定环境条件下的保持能力(或内部的自发反应而引起的化学能损失)。
一般来说,自放电主要受电池制造工艺、材料、储存条件的影响。
自放电=[(初始容量—搁置后容量)/(初始容量×搁置时间)]×100% 通常电池储存温度越低,自放电率也越低,但也应注意温度过低或过高均有可能造成电池损坏无法使用。
一般地说,常规电池要求储存温度范围为-20~45℃。
电池充满电开路放置一段时间后,一定程度的自放电属于正常现象。
锂离子电池的自放电率相对于其他类型电池来说还是微不足道的,且引起的容量损失大部分都可以恢复,这是由锂电池结构所决定的。
但是在不适宜的环境温度下,锂电池的自放电率还是很惊人的,这会对电池的使用寿命产生很大影响。
同时,单体电池自放电的不一致性是影响电池组一致性的重要因素,自放电差别大,使用过程中电池的不一致性会较快体现出来。