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新能源电动汽车动力电池测试的基本要求及检测内容

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  • 发布时间:2017/10/31 16:52:28
  • 作者:ly_yinhe

  测试电动汽车动力电池的目的是确定该动力电池是否满足使用要求,这在更换动力电池和判定配置动力电池是否合格时是必要的。下面本文就对新能源电动汽车动力电池基本要求及测试相关内容进行介绍。

新能源电动汽车动力电池基本要求

  新能源电动汽车对动力电池的基本要求有:

  1. 满足原来使用动力电池的端电压;

  2. 动力电池应具有在启动放电瞬间输出大电流的特性;

  3. 满足一定容量和内阻,以保证逆变供电的时间。

新能源电动汽车动力电池测试检测内容

  由新能源电动汽车动力电池的要求可见,单凭测量动力电池的端电压是不能确定动力电池好坏的。为此,应对动力电池进行以下项目的测试:

01离线测量动力电池的端电压

  离线测量动力电池的端电压是指动力电池在脱离原连接线路的情况下,使用万用表的DC电压挡或电压表直接测量动力电池两端的电压。被测动力电池端电压在额定电压左右,不能低于额定电压的5%,不足额定电压5%即为欠压或可能已失效的动力电池。若经过充电或激活充电后端电压仍达不到上述参数,即为失效劫力电池。

02在线测量动力电池的端电压

  在线测量动力电池的端电压是指在动力电池正常充放电情况下,使用万用表的DC电压挡或电压表测量动力电池两端的电压。当动力电池在充电状态时,一般端电压大于额定电压。当动力电池处于放电工作状态时,动力电池的端电压下降约5%(开始工作瞬间)。

03测量启动瞬间输出大电流特性

  测试动力电池是否具有启动瞬间输出大电流的特性。一般情况下,要求动力电池瞬间电流达到峰值的时间小于cms。一般设计为4~5ms,这就是说,动力电池为达到驱动电动机瞬间启动的电流要求,动力电池必须在小于4~5ms时间内输出负载所需的电流,失效的动力电池虽然能够满足端电压和容量的要求,但不能在4~5ms内达到最大放电电流的要求。

04判别动力电池的内阻和容量

  动力电池的内阻根据电池单元种类的不同而有所不同,但基本在一个数量级范围内。以镍氢电池电源为例,其内阻一般在20~30mΩ之间,当内阻超过80mΩ时,需要对动力电池做均衡充电处理或活化处理。动力电池内阻的增大,必然伴随实际输出能量的降低,从而表现为动力电池的容量减小。

  测试动力电池的内阻是否增大,决不可用万用表的电阻挡直接测量,应采用间接测量计算的方法,实际测量时可用简单方法判断动力电池的内阻是否增大,即用一组正常动力电池和一组被测动力电池做串联充电,在充电过程中同时测量对比两组动力电池的端电压,内阻增大的动力电池获得的充电电压比正常动力电池的高,充电电压差别的大小反映出内阻差别的程度。动力电池的寿命以标定的年限为标准是不科学的,其正确含义应是:在正常环境下以同深度(100%,50%或20%等)放电,再恢复可使用的次数。一般是通过对实际使用充放电的计算,将动力电池的寿命变成一个可以估计的年限。

  目前使用的动力电池一般为免维护密封式电池组,设计寿命一般为5年,寿命较长的是10年或15年。设计寿命是在动力电池生产厂家要求的标准测试环境下才能做出的,而影响动力电池寿命的最主要因素是工作环境温度,一般动力电池生产厂家要求的环境温度是在15~25℃之间,随着温度的升高,动力电池的放电能力提高,一般在30%以内,代价却是动力电池寿大大缩短。实验证明,环境的温度一旦超过2 5℃,温度每升高1 0%,动力电池的寿命缩短1/20例如,动力电池的寿命是5年,环境的温度若为3 5℃,那么动力电池的寿命就只有2.5年,如温度再升高1 0%达到45℃,动力电池的寿命只有1.25年,甚至更短。另外,要想提高动力电池的使用寿命,还必须严格遵循充电电流不能超过动力电池允许的最大充电电流的原则。

  在实际应用中因动力电池维护不当而导致动力电池系统故障的比例达30%以上。因此正确对动力电池组进行维护、保养,是延长动力电池使用寿命的关键。对于一些动力电池电源为免维护电池电源的电池系统来说,免维护只是免除了以前的测比、配比、定时添加蒸馏水等工作,但工作状态对动力电池的影响并没有改变,不正常工作状态对动力电池造成的影响没有变,这部分的维护检修工作仍是非常重要的。所有动力电池实际可用容量与动力电池放电电流大小、动力电池的环境工作温度、储存时间的长短及负荷特性(电阻性、电感性、电容性)密切相关。如果不能正确地使用,往往会造成动力电池实际可用容量远小于额定标称容量。为了使动力电池的实际可供使用容量尽可能地保持不下降,应保持动力电池的充放电特性不致随时间增长而明显恶化,以延长动力电池组的使用寿命。