電池測試的目的和方法
電池已經(jīng)有很久的發(fā)展歷史,現階段電瓶車(chē)、電動(dòng)車(chē)與傳統的燃油車(chē)相比既環(huán)保,又省錢(qián)。未來(lái)電動(dòng)交通工具將會(huì )是一大趨勢。與此同時(shí),對電池的要求也越來(lái)越高,電池檢測顯得尤為重要。
一、電池測試的目的:
1、可以了解電池的特性(從電池本身出發(fā)):我們需要通過(guò)測試來(lái)了解電池的容量、內阻、電壓特性、倍率特性、溫度特性、循環(huán)壽命、能量密度等等重要的參數,既需要這些參數來(lái)論證被測電池是否達到了當初的設計目標,也需要通過(guò)這些參數在使用電池的過(guò)程中實(shí)現更好的管理和控制。

2、能評估電池滿(mǎn)足需求的能力(從應用場(chǎng)景出發(fā)):這類(lèi)測試可以理解為從應用的需求出發(fā),倒推出電池應該滿(mǎn)足的特性,并經(jīng)過(guò)測試來(lái)驗證被測電池是否達標。例如整車(chē)廠(chǎng)會(huì )根據低溫下駕駛的場(chǎng)景設計電池冷啟動(dòng)測試,根據功耗指標設計能量效率測試,根據車(chē)輛爬坡或加速場(chǎng)景設計功率性能測試等。另外還會(huì )從車(chē)輛安全的角度出發(fā)設計過(guò)充過(guò)放、短路、過(guò)溫、擠壓穿刺等試驗。

二、電池測試的方法:
1、容量測試,容量測試需要利用靜態(tài)容量測試方法(SCT)在不同壞境溫度下測得電池可用容量(包含能量)。不同的企業(yè)和標準有在SCT測試方法存在區別,但總體思路是類(lèi)似的。例如:在常溫(25℃)環(huán)境下采用電池廠(chǎng)商規定方式滿(mǎn)充,再在被測環(huán)境下充分擱置后采用1C倍率放電至截止電壓(2.5V),記錄釋放的容量(能量)。實(shí)際實(shí)驗中可連續重復測試3次取均值以提高準確性。

2、混合脈沖功率性能測試(HPPC),HPPC測試可測得電池的功率性能、開(kāi)路電壓、直流內阻等重要特性。HPPC測試制度是在某特定SOC目標進(jìn)行10s脈沖放電,靜置40s,再10s脈沖充電。由此可測得該SOC點(diǎn)充電和放電方向的DCIR。需要注意的是在不同的測試方法下計算的DCIR會(huì )存在一定的差異。

3、倍率性能測試,倍率性能測試需根據電池功率特性(能量型/功率型)設定不同的充放電倍率。例如下案例所示,采用0.5C恒流降流充電,選取0.2C、0.5C、1C、2C四種倍率進(jìn)行放電;從而獲取電池不同倍率下放電曲線(xiàn)、以及恒流降流充電曲線(xiàn)。
4、自放電測試,自放電測試能確定電池經(jīng)過(guò)預定擱置時(shí)間之后的容量損失。具體的測試方法有很多類(lèi)型。例如在GBT 31486中提到的容量恢復能力capacity recovery其實(shí)就是測試自放電的方法之一。該測試將滿(mǎn)充后的電池在常溫下擱置28天,然后在放空并記錄保持容量Cr,最后再進(jìn)行一次常溫SCT測得當前實(shí)際容量Ct。

了解這些知識還遠遠不夠,檢測電池需要專(zhuān)業(yè)的設備和人員。我們可以委托第三方檢測機構來(lái)對電池產(chǎn)品進(jìn)行檢測。得出來(lái)的檢測報告才更準確更有效。