鉅大LARGE | 點擊量:1771次 | 2020年10月26日
鋰離子電池包內(nèi)阻的構(gòu)成以及測量方法介紹
鋰離子電池包內(nèi)阻的構(gòu)成:
鋰離子電池包內(nèi)阻重要包括兩個部分,歐姆內(nèi)阻和極化內(nèi)阻在溫度恒定的條件下,歐姆電阻基本穩(wěn)定不變,而極化電阻會隨著影響極化水平的因素變動。
歐姆電阻重要由電極材料、電解液、隔膜電阻及集流體、極耳的連接等各部分零件的接觸電阻組成,與電池的尺寸、結(jié)構(gòu)、連接方式等有關(guān)。鋰離子電池的端電壓,指鋰離子電池包被連接在回路中處于工作狀態(tài)時,檢測到的電池正負極之間的電壓,其數(shù)值等于鋰離子電池電勢減去歐姆內(nèi)阻占壓后,剩余的電壓值。
鋰離子電池包內(nèi)阻怎么測量?
一、直流內(nèi)阻測試法
標準給出的直流內(nèi)阻測試法,要給電池一個脈沖大電流,這種測試方法的準確程度,不但與使用的充放電設(shè)備以及傳感器的檢測器具的精度有關(guān),電池內(nèi)阻本身大小,也會對誤差出現(xiàn)影響。
(1)用恒流40A限壓4.2V將鋰離子電池包充滿
(2)用100A電流放出10%DOD(放電深度DepthOfDischarge)的電量,此時電池SOC為90%
(3)靜止1小時
(4)按下圖脈沖功率試驗圖進行一次試驗
(5)重復(fù)(1)-(3)的試驗,每次放電深度新增10%,直到放出90%DOD進行最后的測試
(6)將電池放出100%的DOD
二、根據(jù)物理公式R=U/I,測試設(shè)備讓鋰離子電池在短時間內(nèi)(一般為2~3秒)強制通過一個很大的恒定直流電流(目前一般使用40A~80A的大電流),測量此時鋰離子電池兩端的電壓,并按公式計算出當前的鋰離子電池包內(nèi)阻。
這種測量方法的精確度較高,控制得當?shù)脑?,測量精度誤差可以控制在0.1%以內(nèi)。
三、交流壓降內(nèi)阻測量法
因為鋰離子電池包實際上等效于一個有源電阻,因此我們給鋰離子電池施加一個固定頻率和固定電流(目前一般使用1kHz頻率、50mA小電流),然后對其電壓進行采樣,經(jīng)過整流、濾波等一系列處理后通過運放電路計算出該鋰離子電池的內(nèi)阻值。交流壓降內(nèi)阻測量法的鋰離子電池測量時間極短,一般在100毫秒左右。
這種測量方法的精確度也不錯,測量精度誤差一般在1%~2%之間。
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