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新能源电动汽车电池放电性能检测方法

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  • 发布时间:2017/12/12 17:20:14
  • 作者:ly_yinhe

  电动汽车电池放电性能受放电制度的影响,放电制度主要包括放电时间、放电电流、环境温度、终止电压等。电池的放电方法主要分恒流放电和恒阻放电两种。此外,还有恒电压放电法,定电压、定电流放电法,连续放电法和间歇放电法等。其中恒电流放电法是最常见的放电方法,恒电阻放电法常用于Zn-MnO2干电池的检测。

  根据不同的电池类型及不同的放电条件,规定的电池放电终止电压也不同。一般说来,在低温或大电流放电时,终止电压可定得低些,小电流放电时终止电压可规定得高些。因为低温大电流放电时,电极的极化大,活性物质不能得到充分利用,电池的电压下降快;小电流放电时,电极的极化小,活性物质能得到较充分的利用。

电动汽车电池恒电流放电法检测

  恒电流放电系统由恒流源、电流、电压检测记录装置组成。恒流源可以由电子稳流电路组成,如图1-1所示;也可用一个恒压源与大电阻构成,如图1-2所示。

恒电流法放电电路

图示1:恒电流法放电电路

  电池电压在恒电流放电过程中随时间的变化可以通过函数记录仪、XT自动平衡记录仪来记录,或通过数据采集卡用计算机来自动采集数据,当然,也可采用专门的设备进行检测。这些检测仪一般都有多路恒流源,彼此之间相互独立,可同时互不干扰的进行多只电池的检测,这些设备一般都由单片机高级独立计算机来控制,可以脱离外部计算机工作。图2是1200mA·h标准AA型MH-Ni电池的放电曲线。

MH-Ni电池的放电曲线

图示2:MH-Ni电池的放电曲线

  放电电流的大小直接影响到电池的放电性能。因此在标注电池的放电性能时,一定要标明放电电流的大小。

  电动汽车电池的工作电压是衡量电池放电性能的一个重要指标。一般说来,电池的放电特性可以用放电曲线加以表征。放电曲线反映了整个放电过程中工作电压的变化过程。工作电压是一个变化的值,不是十分明了。因此常以中点电压(或中值电压)来直观说明。中点电压是指额定放电时间的中点时刻电池的工作电压,如MH-Ni电池1C放电时,其中点电压即指放电至30min时电池的工作电压,一般为1.24~1.25V。

  另外一种表征方法则为电池放电至标称电压时的放电时间占总放电时间的比率。如某Cd-Ni电池1C放电至1.0V的放电时间为60min,其标称电压为1.2V,电池放电至1.2V的时间为48min,那么可以计算放电至1.2V的时间与总放电时间(t1.2/t1.0)的比率为80%,习惯上称之为电压特性。

  一个性能良好的电池应具有良好的电压特性,这样才可以保证电池输出功率高,并可以使用电器长时间处于正常的工作电压范围内,也有利于实际应用中电池容量的发挥。

电动汽车电池恒阻放电法检测

  恒电阻放电是指放电过程中保持负荷电阻为一定值,放电至终止电压同时记录电压随时间的变化。恒阻放电法常用在碱性Zn-MnO2干电池的检测中。恒阻法放电有连续放电、间歇放电、交替连续放电三种方式,具体装置如图3所示,交替连续放电法一般较少采用。

  恒阻放电中所采用的负荷电阻一般为标准电阻,且其阻值应包括放电时外电路所有部分的电阻。

恒阻放电电路

图示3:恒阻放电电路