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电池

锂电池的直流内阻测的是什么,锂电池内阻测试原理是什么。

工品易达2022-10-08电池35

本文目录一览:

怎样判断锂电池内阻的好坏?

关于内阻及内阻测量:

一、内阻:电池处于不同的电量状态时,它的内阻值不一样;电池处于不同的使用寿命状态下,它的内阻值也不一样;内阻是一个变化值,并不是恒定的。

二、内阻测量:

1、1000HZ交流测量法:几乎所有的内阻仪都是这种方法测量,对各种容量和各种C数的电池做了数十次试验,认为这种方法测不准(测量值均为偏小,只能做参考)分析其原因是因为电池的电容效应和谐波引起,交流电信号则有通过电容的能力,故测量值偏小。

2、直流放电内阻测量法:根据物理公式R=U/I,测试设备让电池在短时间内(一般为2-3秒)强制通过一个很大的恒定直流电流,测量此时电池两端的电压,用电压差除以电流值即得出当前的电池内阻,这种测量方法的精确度较高,控制得当的话,测量精度误差可以控制在0.1%以内。

3.7V聚合物锂电池正常使用一般最低能放到(2.75)V;

过放电压是2.5V;有充电器设置是放电终止电压3V所以还是能正常使用的。

1、产品外观

通常我们拿到的锂电池都是成品,即是在工厂已经检验合格,满足出货要求的产品。但这时我们就可以从锂电池的包装箱来看看产品箱唛标识,一般会有厂家名称、电池的规格型号、电压范围、内阻范围、容量范围、电流范围等信息。关注锂电老兵马工,普通视角分享锂电故事!再次看锂电池产品的本身外观,产品防护、产品标识、产品说明书等是否完整。产品外观是公司的形象,更是公司软实力,对产品外观不在乎可想而知产品的质量。

2、产品重量

我们都知道电池的容量越大,电池的重量也会增大。锂电池的重量与容量是成正比的,同样规格型号的锂电池,重量相差太大的话,容量肯定就不足。但有些电池本身容量的大小不同,所以这个也不好说,所以找一些信誉比较高的锂电池厂家为好在电池行业,为了降低成本,很多人使用质量较差的电芯与保护板,虚标容量,所以在购买时一定要慎重,避免上当受骗。

3、电池电压

我们买电池是为了使用,正常使用都是充电和放电两种情况。因为在电池待机和使用过程一定会有电压,此时我们可以使用万用表电压档测试电池的输出端口电压值,查看电压值是否与标识电压值范围。甚至可以测量一下电池的自放电测试,第一次测试端口电压后再搁置5-7天后再测试一次端口电压值,两次电压值对比数值越小说明电池自耗越低。

4、电池充放电

正常使用都是充电和放电两种情况。充电我们都有配套的专用充电器,可以看到充电器上面标识充电参数,更可以在充电时看到充电状态是否正常。使用充电器充电的时候,常规充电指示灯红色为充电状态中,指示灯为绿色为待机或者充满状态。

锂电池放电测试需要专业的放电测试仪器,而我们缺少的就是专业的测试仪器,此时可以直接使用电动自行车来代替。安装电池到电动自行车上面,再启动电源开关,再转到转把到最大运行1--3分钟,再刹车停止后再开始启动加速,如此循环2--3次可以简单判断电池放电否正常。也可以做一个小的放电负载来测试电池,比如我们的电池规格48V20Ah,功率960W,使用1000W的灯泡来对电池进行放电,放电时间应该50--57分钟比较合理。

能用的

首先找到工具万用表或者电池专业检测设备、测量正负级、内阻越小表示电池越好、反之越大越不好

锂电池的内阻怎样测量?

内阻无法用一般的方法进行精确测量。 行业应用中,电池内阻的精确测量是通过专用设备来进行的。

目前行业中应用的电池内阻测量方法主要有以下两种:

1、直流放电内阻测量法。

根据物理公式R=V/I,测试设备让电池在短时间内(一般为2-3秒)强制通过一个很大的恒定直流电流(目前一般使用40A-80A的大电流),测量此时电池两端的电压,并按公式计算出当前的电池内阻。

这种测量方法的精确度较高,控制得当的话,测量精度误差可以控制在0.1%以内。

但此法有明显的不足之处:

(1)只能测量大容量电池或者蓄电池,小容量电池无法在2-3秒钟内负荷40A-80A的大电流;

(2)当电池通过大电流时,电池内部的电极会发生极化现象,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;

(3)大电流通过电池对电池内部的电极有一定损伤。

2、交流压降内阻测量法。

因为电池实际上等效于一个有源电阻,因此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通过运放电路计算出该电池的内阻值。

交流压降内阻测量法的电池测量时间极短,一般在100毫秒左右,几乎是一按下测量开关就测完了。

这种测量方法的精确度也不错,测量精度误差一般在1%-2%之间。

此法的优缺点:

(1)使用交流压降内阻测量法可以测量几乎所有的电池,包括小容量电池。笔记本电池电芯的内阻测量一般都用这种办法。

(2)交流压降测量法的测量精度很可能会受到纹波电流的影响,同时还有谐波电流干扰的可能。这对测量仪器电路中的抗干扰能力是一个考验。

(3)用此法测量,对电池本身不会有太大的损害。

(4)交流压降测量法的测量精度不如直流放电内阻测量法。在某些内阻在线监控的应用中,只能采用直流放电测量法而无法采用交流压降测量法。

3、测试仪器的元件误差及测试用的电池连接线问题。

无论是上述哪一种方法,都存在一些很容易被忽视的问题,那就是测试仪器本身的元件误差和用于连接电池的测试线缆问题。因为要测量的电池的内阻很小,线路的电阻就要考虑进去了。一条短短的从仪器到电池的连接线本身也存在电阻(大约也是微欧级),还有电池与连接线的接触面也存在接触电阻,这些因素必须都在仪器的内部事先做好误差调节。

所以,正规的电池内阻测试仪一般都配有专用的连接线和电池固定架子。

什么是电池的内阻

不太知道怎么解释,复制了一份,与已知对比,是正确无误的.如果不懂可追问.

电池的内阻是指电池在工作时,电流流过电池内部所受到的阻力,一般分为交流内阻和直流内阻.由于充电电池内阻很小,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,而测其交流内阻可免除极化内阻的影响,得出真实的内值.

“内阻”一般是对电源或仪表说的,

1.对于电源,有内电阻r,内阻同样消耗电能,(以热能的形式),和外电路串联,(有分压作用),外电路用电电流越大,内电阻耗能就越大,电压下降也就越大.

2.对于仪表,如电流表的内阻很小,因为串联使用,分压极小,通常不计; 如电压表内阻很大,并联使用,分流极小.通常不计.

锂离子电池直流内阻测试研究

内阻是评价电池性能的重要指标之一

内阻的测试包括交流内阻与直流内阻。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,如电动车用电源系统来说,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。

目前常用的直流内阻测试方法有以下三个:

( 1 )美国《 FreedomCAR  电池测试手册》中的  HPPC  测试方法:测试持续时间为 10s ,施加的放电电流为  5C  或更高,充电电流为放电电流的  0.75 。具体电流的选择根据电池的特性来制定;

(2)日本JEVSD713 2003 的测试方法,原来主要针对 Ni/MH 电池,后也应用于锂离子电池,首先建立 0~100% SOC 下电池的电流一电压特性曲线,分别以 1C、2C、5C、10C 的电流对设定 SOC 下的电池进行交替充电或放电,充电或放电时间分别为10s,计算电池的直流内阻;

(3)我国“863”计划电动汽车重大专项《HEV 用高功率锂离子动力蓄电池性能测试规范》中提出的测试方法,测试持续时间为 5s,充电测试电流为 3C,放电测试电流为 9C;

说明:

充电方法:生产商规定的充电方法;

放电电流:5C或者生产商规定的最大放电倍率的25%放电电流;

测试方法:

1. 满充电池,休眠5分钟,1C电流进行放完电;进行3次完整的容量测试;

要求:三次容量误差2%

2. 满充电池,按照1C放电到10%DOD,休眠1小时,然后以5C放电10S,休眠30S,充电10S;

3. 满充电池,按照1C放电到20%DOD,休眠1小时,然后以5C放电10S,休眠30S,充电10S;

4. 满充电池,按照1C放电到30%DOD,休眠1小时,然后以5C放电10S,休眠30S,充电10S;

5. 满充电池,按照1C放电到40%DOD,休眠1小时,然后以5C放电10S,休眠30S,充电10S;

6. 满充电池,按照1C放电到50%DOD,休眠1小时,然后以5C放电10S,休眠30S,充电10S;

7. 满充电池,按照1C放电到60%DOD,休眠1小时,然后以5C放电10S,休眠30S,充电10S;

8. 满充电池,按照1C放电到70%DOD,休眠1小时,然后以5C放电10S,休眠30S,充电10S;

9. 满充电池,按照1C放电到80%DOD,休眠1小时,然后以5C放电10S,休眠30S,充电10S;

10. 满充电池,按照1C放电到90%DOD,休眠1小时,然后以5C放电10S,休眠30S,充电10S;

数据要求:

1. 记录每次深度放电后的OCV;

2. 根据每次深度放电后的脉冲放电和充电数据,计算充电和放电的DCR;

3. 根据每次放电深度的DCR和OCV计算Pdis;

Pdis=Vmin ( Voc-Vmin ) /Rdis

Vmin:电池放电截止电压

Voc:每次深度放电后的电压

Rdis:每次深度放电的DCR

4. 充电和放电的Pdis VS DOD 曲线图;OCV VS DOD;充电和放电的Rdis VS DOD曲线图;

5. 1个脉冲循环的Current VS Time 图。

1. 测试对象与设备

测试对象:某100Ah磷酸铁锂方形电芯,参数如下表1;

容量100Ah

工作电压2.5V-3.65V

电池内阻≤0.4mΩ

工作温度(充电)-15~55℃

工作温度(放电)-30~55℃

电池重量2.3Kg

最大脉冲放电电流300Ah(10s)

表一:100Ah磷酸铁锂方形电芯参数

测试设备:MACCOR 5V200A(12CH) BEV循环存储DCR测试

2. 测试电流

由于此款电芯最大放电电流为3C,为安全起见,本次测试最大放电电流为2C,且分别测试电芯0.2C,0.5C,0.85C,1C,2C的充放电直流内阻。

3. 测试前准备

为提高测试数据的准确性,采用两个电芯进行同时测试,将电芯贴上热电偶,并连接好线路,将电芯放入测试温箱,温度设置为25℃。

4. 测试容量

满充电池,休眠5分钟,1C电流进行放完电;进行3次完整的容量测试,测试结果显示3次容量误差<2%,满足要求。

5. 测试步骤

分别测试电芯0.2C,0.5C,0.85C,1C,2C的直流内阻,根据每次深度放电后的脉冲放电和充电数据,计算充电和放电的DCR。

6. 相关计算

根据每次放电深度的DCR和OCV计算Pdis

Pdis=Vmin ( Voc-Vmin ) /Rdis

Vmin电池放电截止电压,Voc每次深度放电后的电压,Rdis每次深度放电的DCR;

7.制作相关曲线图

充电和放电的Pdis VS DOD 曲线图;OCV VS DOD,充电和放电的Rdis VS DOD曲线图 (以1C为例进行简单分析)

图1:1C放电时直流内阻随SOC变化曲线图

图2:1C充电时直流内阻随SOC变化曲线图

从图1和图2中可以看出,电芯在充电时,直流内阻的变化较小。放电时,直流内阻随SOC逐渐增大而减小。

图3:1C放电时电压随SOC变化曲线图

图4:1C充电时电压随SOC变化曲线图

从图3和图4中可以看出,电芯的电压在70%~100%SOC以及30%~60%SOC时,较为稳定,在10%~30%SOC以及60%~70%SOC呈现变化斜率较大的情况。

图5:1C放电时功率随SOC变化曲线图

图6:1C充电时功率随SOC变化曲线图

从图5和图6中可以看出,电芯在充电时的功率变化不大,在区间1200~1600W之间波动,放电时,随着SOC的逐渐减小,放电功率也逐渐减小。

8. 电芯各个充放电状态的直流内阻对比

图7:不同电流放电时直流内阻随SOC变化曲线图

图8:不同电流充电时直流内阻随SOC变化曲线图

从图7和图8中可以看出,在10%~30%SOC时,电芯的充电直流内阻略小于放电的直流内阻,大于30%SOC时,电芯的充电直流内阻大于放电的直流内阻,且在50%~70%SOC之间,直流内阻的变化较小

   总结  

1. 电芯的电压在70%~100%SOC以及30%~60%SOC时,较为稳定,在10%~30%SOC以及60%~70%SOC呈现变化斜率较大的情况,与电芯的电压特性相符;

2. 电芯在充电时的功率变化不大,放电时,随着SOC的逐渐减小,放电功率也逐渐减小;

3. 在10%~30%SOC时,电芯的充电直流内阻略小于放电的直流内阻,大于30%SOC时,电芯的充电直流内阻略大于放电的直流内阻;

4. 50%~70%SOC之间,直流内阻的变化较为平稳。

THE END

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什么是直流内阻,什么是交流内阻.

直流阻抗就是根据物理公式R=V/I,测试设备让电池在短时间内(一般为2-3秒)强制通过一个很大的恒定直流电流(目前一般使用10A-80A的大电流),测量此时电池两端的电压,并按公式计算出当前的电池内阻。

交流阻抗:因为电池实际上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通过运放电路计算出该电池的内阻值。

电池内阻怎么测试

电池内阻测试方法:

1、根据物理公式R=U\/I,测试设备让锂电池在短时间内(一般为2~3秒)强制通过一个很大的恒定直流电流(目前一般使用40A~80A的大电流),测量此时锂电池两端的电压,并按公式计算出当前的锂电池内阻;

2、测量电池的开路电压:U1电池两端并联一固定阻值电阻:R,进行放电;

3、测量锂电池放电期间电池的两端电压:U2;计算电池内阻:r=(U1-U2)\/(U2\/R);

4、例如,某电池开路电压为12V,并联一个10欧姆电阻后电压降为10V,则该电池的内阻为:r=(U1-U2)\/(U2\/R)=(12-10)\/(10\/10)=2欧姆;

5、通常情况下,锂电池的内阻r越大,表明电池带负载越差,大功率电池(如蓄电池)的内阻r通常都非常小。小功率电池(如9V叠层电池)的内阻通常都比较大。

关于锂电池的直流内阻测的是什么和锂电池内阻测试原理是什么的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。微信号:ymsc_2016

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