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锂电池组装及维修必备知识点:电芯一致性

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锂电池组装及维修必备知识点:电芯一致性

发布日期:2020-11-07 作者: 点击:

    锂电池组装及维修必备知识点:电芯一致性

今天我们分享下锂电池分容测试中很重要的知识点:内阻

有内阻的存在,电池放电时,电流经过内阻要产生热量,消耗能量,电流越大消耗能量越多,直观感受就是充放电测试时候电芯发热。所以内阻越小,电芯的性能越好。

锂电池容量与内阻成反比,容量越大,内阻就越小

?并联锂电池的特点是:电压不变,电池容量相加,内阻减小。两个并联锂电池的总内阻等于两个电池内阻乘积除以其内阻相加之和。

 多电阻并联的公式:

  1/R=1/R1+1/R2+-------+1/Rn.

?串联锂电池的特点:电池容量不变,电压成倍增加,内阻成倍增加。

?在放电过程中,电池活性物质的组成、电解液浓度和温度不断改变,所以电池的内阻不是常数,在放电过程中随时间不断变化。

直流内阻和交流内阻

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。但对于大型电池组应用,如电动汽车电源系统来说,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物理公式R= U/I(欧姆定律I=U/R推导式),通过对电池或电池组施加较大的恒定直流电流(目前一般为10A-80A)进行充电或放电,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。

IFR18650电池为例,按照常规容量测试方法循环2-3次后,待性能稳定后进入直流内阻测试。

充电情况下直流内阻测试:以1C基准电流将电池放电到2.0V,搁置1h,以1C电流充电10秒,然后用基准电流充电到10%SOC,搁置1h,再用1C充电10秒。依次循环,直至测试到90%SOC。按照此方法测试不同倍率下电池充电直流内阻。控制最高电压不超过3.9V,若超过则停止。

放电情况下直流内阻测试:以1C基准电流将电池充满,搁置1h,以1C电流充电10秒,然后用基准电流放电到90%SOC,搁置1h,再用1C放电10秒。依次循环,直至测试到10%SOC。按照此方法测试不同倍率下电池放电直流内阻。控制最低电压不低于2.0V,若低于则停止。

                                测算公式.png

注意:测试在环境温度20±2℃的条件下进行

交流内阻:电池等效于一个有源电阻,因此我们给电池施加一个固定频率和固定电流(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计算出该电池的内阻值。我们平时用内阻仪测试的内阻都是交流内阻。


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关键词:电池组装需要注意什么,电池电芯测试设备,并联锂电池特点

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