汽車動力電池性能檢測參數(shù)分析研究

王維君

摘要：隨著電動汽車的發(fā)展，動力電池的性能檢測也越來越重要。電池的性能包括其電性能和存儲性能，其中電性能包括電壓特性、內(nèi)阻、充放電特性、高低溫性能等，儲存性能則包括循環(huán)性能、自放電率等。本論文針對這些直接或間接決定動力電池綜合性能的參數(shù)進行研究分析，力圖解決在動力電池生產(chǎn)過程中對電池性能進行精確測量的問題。

關(guān)鍵詞：動力電池;性能檢測參數(shù);電性能;存儲性能

隨著人們環(huán)境保護意識的不斷提高，加之石油氣資源的日益枯竭，用電池為動力源的電動汽車，是近年來世界各國競相研究開發(fā)的熱點。目前超大容量的鋰離子動力電池的研制還處于實驗階段，作為動力電源的電池大多成組使用，因此要求生產(chǎn)出來的電池在特性上有較好的一致性，這使得其生產(chǎn)性能的檢測也就變得非常重要。

動力電池的性能主要包括電性能和儲存性能。其中電性能包括電壓特性、內(nèi)阻、充放電特性、高低溫性能等，儲存性能則包括循環(huán)性能、自放電率等。這些性能參數(shù)都直接和間接地決定動力電池的綜合性能，因此，分析和研究這些性能參數(shù)并對其進行精確地測量具有非常重要的意義。

1電池電壓測量

動力電池電壓包括電動勢、電池開路電壓。電動勢是指電池在開路時正極平衡電極與負極平衡電極電勢之差，由電池中進行的反應所決定，與電池的形狀、尺寸大小無關(guān)。開路電壓是指電池在開路狀態(tài)下的端電壓，一般小于電動勢。只有電池的兩極體均達到了熱力學平衡狀態(tài)時，電池的開路電壓才與電動勢相等。工作電壓是指有電流流過外線路時，電池兩極之間的電位差。一般來說，放電工作時電壓總是低于開路電壓。

在電池充放電過程中，當電流較小時忽略了線路的影響，可以采用二端子測量法測量其開路電壓，如圖1.1所示。當電流較大時，則不能忽略線路所帶來的影響（記作電阻 ，此時一般采用四端子測量法，如圖1.2所示

2、電池充放電電流測量

動力電池在充放電過程中，一般采用恒流源進行。從等效電路的角度講，恒流源相當于一個內(nèi)阻無窮大的電源，其輸出電流不受外電路電阻的影響，由于采用了恒流源，電流大小也不受電極與電池的接觸電動勢的影響。對電流進行測量一般只需將電流表串聯(lián)在電路中即可。當電流比較大時一般采用分流器進行采樣，將電流信號變?yōu)殡妷盒盘?，這樣為測量帶來了很大的方便，不用斷開電流回路即可實現(xiàn)對電流的測量，而且轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘栔螅阌谟嬎銠C集中巡檢和控制.

3、電池容量測量

動力電池容量是指在一定充電或放電條件下，供給電池或從電池獲得的電量。在電池測量的過程中，電池的容量不是直接測量單位，而是導出單位，它是由電流與時間乘積在一定的電壓限制條件下計算得出的。

5、循環(huán)壽命

動力電池經(jīng)歷過至少一次充電和至少一次放電的過程稱為一個循環(huán)周期。在一定的放電條件下，電池容量降至某一規(guī)定值前，電池所能承受的循環(huán)次數(shù)，稱為動力電池的循環(huán)壽命。動力電池的循環(huán)壽命是電池質(zhì)量的一個參數(shù)，循環(huán)壽命與測試電流、環(huán)境溫度都有一定的關(guān)系，電流越大，溫度越高，壽命越短，循環(huán)壽命測試屬于抽樣破壞性實驗。

6、結(jié)論

通過對動力電池性能參數(shù)的分析可看出，動力電池的整體性能與其每個參數(shù)密切相關(guān)，在實驗和生產(chǎn)的過程中，對每個參數(shù)的精確檢測方可保證動力電池成組的一致性。

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（作者單位：深圳市凱達爾科技實業(yè)有限公司）