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鋰離子電池包內阻的構成以及測量方法介紹

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年10月26日  

鋰離子電池包內阻的構成:


鋰離子電池包內阻重要包括兩個部分,歐姆內阻和極化內阻在溫度恒定的條件下,歐姆電阻基本穩定不變,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、結構、連接方式等有關。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時,檢測到的電池正負極之間的電壓,其數值等于鋰離子電池電勢減去歐姆內阻占壓后,剩余的電壓值。


鋰離子電池包內阻怎么測量?


一、直流內阻測試法


標準給出的直流內阻測試法,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備以及傳感器的檢測器具的精度有關,電池內阻本身大小,也會對誤差出現影響。


(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(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、根據物理公式R=U/I,測試設備讓鋰離子電池在短時間內(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阻。


這種測量方法的精確度較高,控制得當的話,測量精度誤差可以控制在0.1%以內。


三、交流壓降內阻測量法


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阻值。交流壓降內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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