鉅大LARGE | 點擊量:965次 | 2022年02月24日
簡介鋰電池內(nèi)阻和容量探測方法
探測鋰離子電池內(nèi)阻的意義:
1、廠中出廠檢驗的項目之一;
2、組裝鋰離子電池包時,需選擇內(nèi)阻相似的電池單元組成一組;
3、因鋰離子電池的容量Ah越大,內(nèi)阻就越小,因此可以依據(jù)內(nèi)阻大小粗略判斷電池容量;
4、鋰離子電池老化和失效后突出的表現(xiàn)為內(nèi)阻增大,因此探測電池內(nèi)阻就可以快速判斷出電池的老化程度;
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
5、鋰離子電池包維護過程中,要常常探測各電池單元的內(nèi)阻,以便把內(nèi)阻增大的單元挑出來,換個好的。
鋰離子電池內(nèi)阻探測辦法:
依據(jù)物理公式R=U/I,探測設(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內(nèi)阻。
1、測量電池的開路電壓:U1
2、電池兩端并聯(lián)一固定阻值電阻:R,進行放電;
3、測量鋰離子電池放電期間電池的兩端電壓:U2;
4、計算電池內(nèi)阻:r=(U1-U2)/(U2/R)
例如,某電池開路電壓為12V,并聯(lián)一個10歐姆電阻后電壓降為10V,則該電池的內(nèi)阻為:r=(U1-U2)/(U2/R)=(12-10)/(10/10)=2歐姆。
通常情況下,鋰離子電池的內(nèi)阻r越大,聲明電池帶負載越差,大功率電池(如蓄電池)的內(nèi)阻r通常都非常小。小功率電池(如9V疊層電池)的內(nèi)阻通常都比較大。
交流壓降內(nèi)阻測量法:
因為鋰離子電池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、濾波等一系列解決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。這種測量辦法的精確度也不錯,測量精度誤差一般在1%~2%之間。
鋰離子電池容量探測辦法:
鋰離子電池容量探測是以滿電電壓和設(shè)定的終止電壓為參數(shù)的,因為鋰離子電池的最低放電電壓是2.75V,所以,小于3V的電壓已經(jīng)對鋰離子電池探測沒有意義;固定電流放電一般用多少C表示,鋰離子電池一般用0.5C放電進行探測。
1、把電池洋溢電,單只鋰離子電池充洋溢電后的電壓是4.2V;
2、用萬用表使鋰離子電池恒流0.5C,相有關(guān)電池容量而言放電,終止電壓設(shè)定為3v;
3、用恒流放電的時間乘以放電電流就是電池容量了;檢驗:倘若恒流放電不能達到兩個小時,那么標稱電壓就是不夠的,鋰離子電池就有假冒偽劣的可能性。