混合動(dòng)力船舶用鋰離子電池的檢測(cè)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種混合動(dòng)力船舶用鋰離子電池的檢測(cè)方法,包含以下步驟:S1、獲取待檢測(cè)鋰離子電池的比能量及能量密度;S2、判斷比能量及能量密度是否大于等于預(yù)設(shè)閥值;若是,則轉(zhuǎn)入S3;獲取待檢測(cè)鋰離子電池的荷電效率及能量效率;S4、判斷荷電效率及能量效率是否大于等于預(yù)設(shè)閥值;若是,則轉(zhuǎn)入步驟S5;S5、獲取待檢測(cè)鋰離子電池的充電功率及放電功率;S6、判斷充電功率及放電功率是否大于等于預(yù)設(shè)閥值;若是,則待檢測(cè)鋰離子電池合格,結(jié)束測(cè)試步驟。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)定期監(jiān)控鋰離子電池的使用狀態(tài)和工作性能,方便及時(shí)更換老化和損害的電池,將混合動(dòng)力船舶使用的鋰離子電池控制在安全范圍內(nèi),以便使混合動(dòng)力船舶始終工作于安全狀態(tài)。
【專利說明】混合動(dòng)力船舶用結(jié)離子電池的檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及裡離子電池【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種混合動(dòng)力船舶用裡離子電池的檢 測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著全球氣候的不斷惡化,化石燃料的消耗殆盡,人類在不斷尋找新的能源用W 替代傳統(tǒng)的化石燃料。尤其在交通工具上體現(xiàn)得比較明顯,近十年來,W電能作為替代傳統(tǒng) 能源的各種新型電動(dòng)助力車、W及油電混合動(dòng)力/純電動(dòng)汽車等交通工具不斷涌現(xiàn)。船舶 作為一種水上載運(yùn)工具,在該場(chǎng)燃料危機(jī)中也在積極尋求自身動(dòng)力系統(tǒng)的突破,其中,油電 混合動(dòng)力船舶就W其節(jié)能、清潔的特點(diǎn)獲得了廣泛的關(guān)注。
[0003] 裡離子電池W其高能量密度和功率密度,壽命長等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為各種新型混合 動(dòng)力/電池船舶的首選儲(chǔ)能系統(tǒng)。但是,考慮到混合動(dòng)力船舶的工作環(huán)境的特殊性,其裡 電池的使用具有較高的要求。W及,裡電池工作性能的好壞直接決定混合動(dòng)力船舶的動(dòng)力 系統(tǒng)的優(yōu)劣,并且,雖然裡電池具有良好的能量密度和功率密度,但其安全性能是個(gè)比較特 殊的問題,尤其是當(dāng)其長時(shí)間在濕度很大的環(huán)境中儲(chǔ)存和使用時(shí),安全問題需要特別關(guān)注。 因此,對(duì)混合動(dòng)力船舶用裡離子電池進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)顯得尤為重要?,F(xiàn)有的裡離子電池的檢 測(cè)方法比較側(cè)重容量大小和能量密度等參數(shù),該種測(cè)量方法存在一定的局限性,并不能完 全地體現(xiàn)裡離子電池性能參數(shù)的優(yōu)劣,本申請(qǐng)W混合動(dòng)力船舶裡離子電池的安全性為出發(fā) 點(diǎn),綜合考慮裡離子電池的比能量、能量密度、荷電效率W及能量效率等參數(shù),力求全方位 綜合考慮裡離子電池的用電安全和性能參數(shù)優(yōu)劣,W期裡離子電池能夠更好地為混合動(dòng)力 船舶提供穩(wěn)定安全的電力供給。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種混合動(dòng)力船舶用裡離子電池的檢測(cè)方法,實(shí)現(xiàn)定期監(jiān) 控裡離子電池的使用狀態(tài)和工作性能,方便及時(shí)更換老化和損害的電池,將混合動(dòng)力船舶 使用的裡離子電池控制在安全范圍內(nèi),W便使混合動(dòng)力船舶始終工作于安全狀態(tài)。
[0005] 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn);一種混合動(dòng)力船舶用裡離子 電池的檢測(cè)方法,其特點(diǎn)是,包含W下步驟:
[000引 S1、獲取待檢測(cè)裡離子電池的比能量Y。及能量密度Y。;
[0007] S2、判斷待檢測(cè)裡離子電池的比能量Y。是否大于等于預(yù)設(shè)比能量閥值Yiiwt且能 量密度Yi2是否大于等于預(yù)設(shè)能量密度Yi2wt ;
[0008] 若否,則待檢測(cè)裡離子電池不合格,結(jié)束測(cè)試步驟;
[0009] 若是,則轉(zhuǎn)入步驟S3;
[0010] S3、獲取待檢測(cè)裡離子電池的荷電效率A及能量效率B ;
[0011] S4、判斷待檢測(cè)裡離子電池的荷電效率A是否大于等于預(yù)設(shè)荷電效率Awt且能量 效率B是否大于等于預(yù)設(shè)能量效率Bwt ;
[0012] 若否,則待檢測(cè)裡離子電池不合格,結(jié)束測(cè)試步驟;
[001引若是,則轉(zhuǎn)入步驟S5;
[0014] S5、獲取待檢測(cè)裡離子電池的充電功率及放電功率;
[0015] S6、判斷待檢測(cè)裡離子電池的充電功率是否大于等于預(yù)設(shè)充電功率閥值 且放電功率是否大于等于預(yù)設(shè)放電功率閥值;
[0016] 若否,則待檢測(cè)裡離子電池不合格,結(jié)束測(cè)試步驟;
[0017] 若是,則待檢測(cè)裡離子電池合格,結(jié)束測(cè)試步驟。
[001引所述的步驟Sl包含W下步驟:
[0019] SI. 1、對(duì)待檢測(cè)裡離子電池進(jìn)行電池容量測(cè)試及能量測(cè)試,得到待檢測(cè)裡離子電 池的實(shí)測(cè)容量為Xi及放出電量Yi ;
[0020] SI. 2、測(cè)量待檢測(cè)裡離子電池的體積V及重量M ;
[0021] SI. 3、根據(jù)比能量計(jì)算公式及能量密度計(jì)算公式分別計(jì)算待檢測(cè)裡離子電池的比 能量Yii及能量Yi2,所述比能量計(jì)算公式為Fii = ^,式中Yi表示待檢測(cè)裡離子電池的放出 M 電量,M表示待檢測(cè)裡離子電池的重量;
[0022] 所述能量密度計(jì)算公式為y|; =^,式中Yi表示待檢測(cè)裡離子電池的放出電量,V 表示待檢測(cè)裡離子電池的體積。
[0023] 所述的步驟SI. 1中對(duì)待檢測(cè)裡離子電池進(jìn)行電池容量測(cè)試及能量測(cè)試的方法為 恒流放電法。
[0024] 所述的恒流放電法包含W下步驟:
[00巧]AU將待檢測(cè)裡離子電池進(jìn)行充電,記待檢測(cè)裡離子電池充入的容量為X。,充入的 能量為Y。;
[0026] A2、將充電完畢后的待檢測(cè)裡離子電池置于恒定溫度下,W IC的放電率,進(jìn)行恒 流放電,放電至截止電壓;
[0027] A3、測(cè)算待檢測(cè)裡離子電池至截止電壓時(shí)的實(shí)測(cè)容量為Xi及放出電量Yi。
[0028] 所述的步驟A2中的恒定溫度為25C?35C。
[0029] 所述的步驟S3中待檢測(cè)裡離子電池的荷電效率A及能量效率B的計(jì)算公式分別 為,荷電效率^ 100%,式中Xi表示待檢測(cè)裡離子電池的實(shí)測(cè)容量,X。表示待檢測(cè)裡 、.a..... 離子電池的充入容量,能量效率^ ^,式中Yi表示待檢測(cè)裡離子電池的放出電量,Y。表示 ,f 0 ^ 待檢測(cè)裡離子電池的充入能量。
[0030] 所述的步驟S5包含W下步驟:
[0031] S5. 1、將待檢測(cè)裡離子電池進(jìn)行內(nèi)阻測(cè)試,得到待檢測(cè)裡離子電池的充電內(nèi)阻 Rcharge及放電內(nèi)阻Rdi日charge ;
[0032] S5. 2、根據(jù)充電功率計(jì)算公式及放電功率計(jì)算公式,分別計(jì)算待檢測(cè)裡離子電 池的充電功率及放電功率所述充電功率計(jì)算公式為= UmaxX化ax-OCVtharge)今Rdwge,式中OCVcharge表示試驗(yàn)中充電脈沖開始時(shí)刻的電壓,Umin表示 電池允許的充電電壓極限值,Reh。^表示充電內(nèi)阻,所述放電功率計(jì)算公式為= Um化X (OCVd油W-UmJ -Rd油rge,式中OCVd油W表示試驗(yàn)中充電脈沖開始時(shí)刻的電壓,Umax 表示電池允許的充電電壓極限值,Rdkdww表示放電內(nèi)阻。
[0033] 所述的步驟S5. 1中內(nèi)阻測(cè)試步驟包含:
[0034] B1、采用一定的SOC差值對(duì)待檢測(cè)裡離子電池進(jìn)行分組;
[0035] B2、將待檢測(cè)裡離子電池開路擱置1小時(shí)后,采用IOC?20C的電流值進(jìn)行放電;
[0036] B3、每組測(cè)試均需交替放電2s和IOs ;
[0037] B4、擱置1分鐘后,再進(jìn)行脈沖充電試驗(yàn);
[0038] B5、每組測(cè)試均需交替進(jìn)行2s和IOs的脈沖充電;
[0039] B6、用IC恒定電流放電,控制電池的容量至下一個(gè)SOC點(diǎn),準(zhǔn)備進(jìn)行下一次的脈沖 充放電試驗(yàn)。
[0040] 所述的步驟Bl中一定的SOC差值為10% S0C,將待檢測(cè)裡離子電池從90% -10% S0C,分為9組。
[00川所述的步驟S5. 1中待檢測(cè)裡離子電池的充電內(nèi)阻Rthaw及放電內(nèi)阻RmwIuw的計(jì) 算公式分別為AfeWwge =伽'等=子式'。,式中AUdkeharge為每次放電試驗(yàn)前后的放電 discharge ^tO 電壓差,A Idkth。^為每次放電試驗(yàn)前后的電流差,Uti為每次放電試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的電池電壓 值,Ut。為每次放電試驗(yàn)初始的電壓值,Iu為每次放電試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的電流,It。為每次放電試 八 驗(yàn)初始的電流值,電池充電內(nèi)阻計(jì)算公式為Aftargg = W'argE ="。式中,為每 Chaxge i n - 112 ? 次充電試驗(yàn)前后的充電電壓差,A Iduw為每次充電試驗(yàn)前后的電流差,Ut3為每次充電試 驗(yàn)結(jié)束時(shí)的電池電壓值,Ut2為每次充電試驗(yàn)初始的電壓值,It3為每次充電試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的電 流,It2為每次充電試驗(yàn)初始的電流值。
[0042] 本發(fā)明混合動(dòng)力船舶用裡離子電池的檢測(cè)方法與現(xiàn)有技術(shù)相比具有W下優(yōu)點(diǎn):實(shí) 現(xiàn)定期監(jiān)控裡離子電池的使用狀態(tài)和工作性能,方便及時(shí)更換老化和損害的電池,將混合 動(dòng)力船舶使用的裡離子電池控制在安全范圍內(nèi),W便使混合動(dòng)力船舶始終工作于安全狀 態(tài)。全面檢測(cè)裡離子電池的比能量、能量密度、荷電效率W及能量效率等參數(shù),全方位綜合 考慮裡離子電池的用電安全和性能參數(shù)優(yōu)劣,使裡離子電池能夠更好地為混合動(dòng)力船舶提 供穩(wěn)定安全的電力供給。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0043] 圖1為本發(fā)明混合動(dòng)力船舶用裡離子電池的檢測(cè)方法的流程圖;
[0044] 圖2為25°C電池1C(20A)放電,放電電壓和電流曲線;
[004引圖3為25C電池1C(20A)放電,放電容量和能量曲線;
[0046] 圖4為混合功率脈沖測(cè)試電流圖;
[0047] 圖5為一小時(shí)開路電壓曲線;
[0048] 圖6為電池電壓隨脈沖電流而變化;
[0049] 圖7為不同放電深度DOD下2s,IOs脈沖充放電內(nèi)阻;
[0050] 圖8為電壓限制的充放電脈沖功率;
[0051] 圖9為電流限制的充放電脈沖功率。
【具體實(shí)施方式】
[0052] W下結(jié)合附圖,通過詳細(xì)說明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步闡述。 [005引如圖1所示,一種混合動(dòng)力船舶用裡離子電池的檢測(cè)方法,包含W下步驟:
[0054] S1、獲取待檢測(cè)裡離子電池的比能量Y。及能量密度Y。;
[00巧]SI. 1、采用恒流放電法對(duì)待檢測(cè)裡離子電池進(jìn)行電池容量測(cè)試及能量測(cè)試,得到 待檢測(cè)裡離子電池的實(shí)測(cè)容量為Xi及放出電量Yi ;
[0056] SI. 2、測(cè)量待檢測(cè)裡離子電池的體積V及重量M ;
[0057] SI. 3、根據(jù)比能量計(jì)算公式及能量密度計(jì)算公式分別計(jì)算待檢測(cè)裡離子電池的比 能量Y。及能量Yi2,所述比能量計(jì)算公式為Fii = ^,式中Yi表示待檢測(cè)裡離子電池的放出 M 電量,M表示待檢測(cè)裡離子電池的重量;
[0058] 所述能量密度計(jì)算公式為;Tl, =^,式中Yi表示待檢測(cè)裡離子電池的放出電量,V 表示待檢測(cè)裡離子電池的體積;
[0059] S2、判斷待檢測(cè)裡離子電池的比能量Y。是否大于等于預(yù)設(shè)比能量閥值Yiiwt且能 量密度Yi2是否大于等于預(yù)設(shè)能量密度Yi2wt ;
[0060] 若否,則待檢測(cè)裡離子電池不合格,結(jié)束測(cè)試步驟;
[0061] 若是,則轉(zhuǎn)入步驟S3;
[0062] S3、獲取待檢測(cè)裡離子電池的荷電效率A及能量效率B ;
[0063] S4、判斷待檢測(cè)裡離子電池的荷電效率A是否大于等于預(yù)設(shè)荷電效率Awt且能量 效率B是否大于等于預(yù)設(shè)能量效率Bwt ;
[0064] 若否,則待檢測(cè)裡離子電池不合格,結(jié)束測(cè)試步驟;
[0065] 若是,則轉(zhuǎn)入步驟S5;
[0066] S5、獲取待檢測(cè)裡離子電池的充電功率及放電功率;
[0067] S5. 1、將待檢測(cè)裡離子電池進(jìn)行內(nèi)阻測(cè)試,得到待檢測(cè)裡離子電池的充電內(nèi)阻 Rcharge及放電內(nèi)阻Rdi日charge ;
[0068] S5. 2、根據(jù)充電功率計(jì)算公式及放電功率計(jì)算公式,分別計(jì)算待檢測(cè)裡離子電 池的充電功率及放電功率所述充電功率計(jì)算公式為= UmaxX化ax-OCVtharge)今Rdwge,式中OCVcharge表示試驗(yàn)中充電脈沖開始時(shí)刻的電壓,Umin表示 電池允許的充電電壓極限值,Reh。^表示充電內(nèi)阻,所述放電功率計(jì)算公式為= Um化X (OCVd油W-UmJ -Rd油rge,式中OCVd油rge表示試驗(yàn)中充電脈沖開始時(shí)刻的電壓,Umax 表示電池允許的充電電壓極限值,Rdkdww表示放電內(nèi)阻;
[0069] S6、判斷待檢測(cè)裡離子電池的充電功率是否大于等于預(yù)設(shè)充電功率閥值 且放電功率是否大于等于預(yù)設(shè)放電功率閥值;
[0070] 若否,則待檢測(cè)裡離子電池不合格,結(jié)束測(cè)試步驟;
[0071] 若是,則待檢測(cè)裡離子電池合格,結(jié)束測(cè)試步驟。
[0072] 所述的恒流放電法包含W下步驟:
[0073] AU將待檢測(cè)裡離子電池進(jìn)行充電,記待檢測(cè)裡離子電池充入的容量為X。,充入的 能量為Y。;
[0074] A2、將充電完畢后的待檢測(cè)裡離子電池置于恒定溫度(25C?35C )下,W IC的 放電率,進(jìn)行恒流放電,放電至截止電壓;
[0075] A3、測(cè)算待檢測(cè)裡離子電池至截止電壓時(shí)的實(shí)測(cè)容量為Xi及放出電量Yi。
[0076] 所述的步驟S3中待檢測(cè)裡離子電池的荷電效率A及能量效率B的計(jì)算公式分別 為,荷電效率^ 100%,式中Xi表示待檢測(cè)裡離子電池的實(shí)測(cè)容量,X。表示待檢測(cè)裡 離子電池的充入容量,能量效率3=^,式中Yi表示待檢測(cè)裡離子電池的放出電量,Y。表示 待檢測(cè)裡離子電池的充入能量。
[0077] 所述的步驟S5. 1中內(nèi)阻測(cè)試步驟包含:
[0078] B1、采用一定的SOC差值對(duì)待檢測(cè)裡離子電池進(jìn)行分組;
[0079] B2、將待檢測(cè)裡離子電池開路擱置1小時(shí)后,采用IOC?20C的電流值進(jìn)行放電;
[0080] B3、每組測(cè)試均需交替放電2s和IOs ;
[0081] B4、擱置1分鐘后,再進(jìn)行脈沖充電試驗(yàn);
[0082] B5、每組測(cè)試均需交替進(jìn)行2s和IOs的脈沖充電;
[0083] B6、用IC恒定電流放電,控制電池的容量至下一個(gè)SOC點(diǎn),準(zhǔn)備進(jìn)行下一次的脈沖 充放電試驗(yàn)。
[0084] 所述的步驟Bl中一定的SOC差值為10% S0C,將待檢測(cè)裡離子電池從90% -10% S0C,分為9組。
[00財(cái)所述的步驟S5. 1中待檢測(cè)裡離子電池的充電內(nèi)阻Rthaw及放電內(nèi)阻Rdkduw的計(jì) 算公式分別為成wAargt.=氣;,"d'u&g = ,式中A為每次放電試驗(yàn)前后的放電 心disch況客e ~ 電壓差,A Idkth。^為每次放電試驗(yàn)前后的電流差,Uti為每次放電試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的電池電壓 值,Ut。為每次放電試驗(yàn)初始的電壓值,Iu為每次放電試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的電流,It。為每次放電試 驗(yàn)初始的電流值,電池充電內(nèi)阻計(jì)算公式為Aftorgf = a/'平=式中,A Uth。^為每 ChSiTge J/3 ; 次充電試驗(yàn)前后的充電電壓差,A Iduw為每次充電試驗(yàn)前后的電流差,Ut3為每次充電試 驗(yàn)結(jié)束時(shí)的電池電壓值,Ut2為每次充電試驗(yàn)初始的電壓值,It3為每次充電試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的電 流,It2為每次充電試驗(yàn)初始的電流值。
[008引實(shí)施例:采用國內(nèi)某廠家生產(chǎn)的磯酸鐵裡電池(LiFePCM)樣品,基本信息如下:額 定容量20Ah,額定電壓3. 2V,允許的最高充電電壓為3. 65V,最低放電電壓為2. OV (截止電 壓,額定電壓的62. 5%時(shí)),采用方形不鎊鋼殼體,內(nèi)部采用卷繞式結(jié)構(gòu),電池重量為0. 695 公斤,體積為0.314升。測(cè)試設(shè)備采用必測(cè)炬itrode)公司的FTV系列電池測(cè)試機(jī),控制軟 件采用其配套VisuaLCN。
[0087] 按照行業(yè)規(guī)定設(shè)定的目標(biāo)值為64km純電動(dòng)里程P肥B耗電11. 6kWh,折合每公里 181Wh,結(jié)合設(shè)定的P肥B要求和電池單體信息,計(jì)算出采用該款磯酸鐵裡電池的P肥B電池 組的數(shù)據(jù)參數(shù)(見表1)和USABC設(shè)定的目標(biāo)值相比較,由于磯酸鐵裡電池的工作電壓和比 能量偏低,因此在不包括電池系統(tǒng)其它零件的情況下,單電池組電芯本身的重量已經(jīng)超過 了 120kg的設(shè)定值。最高、最低工作電壓和可用能量等計(jì)算值能滿足P肥B設(shè)定的要求,其 它指標(biāo),比如2砂和10砂峰值功率、電池能量效率和循環(huán)壽命等指標(biāo)測(cè)試進(jìn)行驗(yàn)證討論。 [0088] 表1 P肥V電池組的設(shè)定值
【權(quán)利要求】
1. 一種混合動(dòng)力船舶用鋰離子電池的檢測(cè)方法,其特征在于,包含以下步驟: 51、 獲取待檢測(cè)鋰離子電池的比能量Y11及能量密度Y12 ; 52、 判斷待檢測(cè)鋰離子電池的比能量Y11是否大于等于預(yù)設(shè)比能量閥值Yllset且能量密 度Y12是否大于等于預(yù)設(shè)能量密度Y12srt ; 若否,則待檢測(cè)鋰離子電池不合格,結(jié)束測(cè)試步驟; 若是,則轉(zhuǎn)入步驟S3 ; 53、 獲取待檢測(cè)鋰離子電池的荷電效率A及能量效率B; 54、 判斷待檢測(cè)鋰離子電池的荷電效率A是否大于等于預(yù)設(shè)荷電效率Asrt且能量效率B 是否大于等于預(yù)設(shè)能量效率Bsrt ; 若否,則待檢測(cè)鋰離子電池不合格,結(jié)束測(cè)試步驟; 若是,則轉(zhuǎn)入步驟S5 ; 55、 獲取待檢測(cè)鋰離子電池的充電功率Pctogevmax及放電功率Pdisdmgevmin ; 56、 判斷待檢測(cè)鋰離子電池的充電功率PctogeVmax是否大于等于預(yù)設(shè)充電功率閥值且放 電功率是否大于等于預(yù)設(shè)放電功率閥值; 若否,則待檢測(cè)鋰離子電池不合格,結(jié)束測(cè)試步驟; 若是,則待檢測(cè)鋰離子電池合格,結(jié)束測(cè)試步驟。
2. 如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法,其特征在于,所述的步驟Sl包含以下步驟: SI. 1、對(duì)待檢測(cè)鋰離子電池進(jìn)行電池容量測(cè)試及能量測(cè)試,得到待檢測(cè)鋰離子電池的 實(shí)測(cè)容量為X1及放出電量Y1 ; SI. 2、測(cè)量待檢測(cè)鋰離子電池的體積V及重量M; SI. 3、根據(jù)比能量計(jì)算公式及能量密度計(jì)算公式分別計(jì)算待檢測(cè)鋰離子電池的比能量Y11及能量Y12,所述比能量計(jì)算公式為F11 = &,式中Y1表示待檢測(cè)鋰離子電池的放出電量, M表示待檢測(cè)鋰離子電池的重量; 所述能量密度計(jì)算公式為F12 =f,式中Y1表示待檢測(cè)鋰離子電池的放出電量,V表示 待檢測(cè)鋰離子電池的體積。
3. 如權(quán)利要求2所述的檢測(cè)方法,其特征在于,所述的步驟SI. 1中對(duì)待檢測(cè)鋰離子電 池進(jìn)行電池容量測(cè)試及能量測(cè)試的方法為恒流放電法。
4. 如權(quán)利要求3所述的鋰離子電池的檢測(cè)方法,其特征在于,所述的恒流放電法包含 以下步驟: A1、將待檢測(cè)鋰離子電池進(jìn)行充電,記待檢測(cè)鋰離子電池充入的容量為Xtl,充入的能量 為Y0 ; A2、將充電完畢后的待檢測(cè)鋰離子電池置于恒定溫度下,以IC的放電率,進(jìn)行恒流放 電,放電至截止電壓; A3、測(cè)算待檢測(cè)鋰離子電池至截止電壓時(shí)的實(shí)測(cè)容量為X1及放出電量I。
5. 如權(quán)利要求4所述的檢測(cè)方法,其特征在于,所述的步驟A2中的恒定溫度為25°C? 35。。。
6. 如權(quán)利要求4所述的鋰離子電池的檢測(cè)方法,其特征在于,所述的步驟S3中待檢測(cè) 鋰離子電池的荷電效率A及能量效率B的計(jì)算公式分別為,荷電效率Z=fXI〇〇%,式 ^ 〇 中X1表示待檢測(cè)鋰離子電池的實(shí)測(cè)容量,Xtl表示待檢測(cè)鋰離子電池的充入容量,能量效率β =f,式中Y1表示待檢測(cè)鋰離子電池的放出電量,Ytl表示待檢測(cè)鋰離子電池的充入能量。
7. 如權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法,其特征在于,所述的步驟S5包含以下步驟: S5. 1、將待檢測(cè)鋰離子電池進(jìn)行內(nèi)阻測(cè)試,得到待檢測(cè)鋰離子電池的充電內(nèi)阻Rdmge及 放電內(nèi)阻Rdisdmge ; S5. 2、根據(jù)充電功率計(jì)算公式及放電功率計(jì)算公式,分別計(jì)算待檢測(cè)鋰離子電池 的充電功率Pdmgev_及放電功率PdisctogeVnin,所述充電功率計(jì)算公式為Pdmgev_ = UmaxX(Umax-OCVdmge) +Rctoge,式中OCVdmge表示試驗(yàn)中充電脈沖開始時(shí)刻的電壓,Umin表示 電池允許的充電電壓極限值,Rcharge表示充電內(nèi)阻,所述放電功率計(jì)算公式為PdisctogeVmin Umin乂(OCVdischargeUmin) · !^discharge, 式中OCVdisdmge表示試驗(yàn)中充電脈沖開始時(shí)刻的電壓, Umax表示電池允許的充電電壓極限值,Rdischarge表示放電內(nèi)阻。
8. 如權(quán)利要求7所述的檢測(cè)方法,其特征在于,所述的步驟S5. 1中內(nèi)阻測(cè)試步驟包 含: B1、采用一定的SOC差值對(duì)待檢測(cè)鋰離子電池進(jìn)行分組; B2、將待檢測(cè)鋰離子電池開路擱置1小時(shí)后,采用IOC?20C的電流值進(jìn)行放電; B3、每組測(cè)試均需交替放電2s和IOs; B4、擱置1分鐘后,再進(jìn)行脈沖充電試驗(yàn); B5、每組測(cè)試均需交替進(jìn)行2s和IOs的脈沖充電; B6、用IC恒定電流放電,控制電池的容量至下一個(gè)SOC點(diǎn),準(zhǔn)備進(jìn)行下一次的脈沖充放 電試驗(yàn)。
9. 如權(quán)利要求8所述的檢測(cè)方法,其特征在于,所述的步驟Bl中一定的SOC差值為 10%S0C,將待檢測(cè)鋰離子電池從90% -10%S0C,分為9組。
10. 如權(quán)利要求9所述的檢測(cè)方法,其特征在于,所述的步驟S5. 1中待檢測(cè)鋰離子電池 ,, 奶―,卿Ut'-Utn 的充電內(nèi)阻Rdmge及放電內(nèi)阻Rdisdmge的計(jì)算公式分別為tw胃=ηττ-=r_r,式 中ΔUdisdmge為每組SOC放電試驗(yàn)前后的放電電壓差,ΛI(xiàn)dis。!^為每組SOC放電試驗(yàn)前后 的電流差,Utl為每組SOC放電試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的電池電壓值,Utci為每組SOC放電試驗(yàn)初始的電 壓值,Itl為每組SOC放電試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的電流,Itci為每組SOC放電試驗(yàn)初始的電流值,電池 " Ch^TgeUt3-Ut-, 充電內(nèi)阻計(jì)算公式為^=I式中,AUctoge為每組SOC充電試驗(yàn)前后 l^1 charge 1B 112, 的充電電壓差,ΔIdmge為每組SOC充電試驗(yàn)前后的電流差,Ut3為每組SOC充電試驗(yàn)結(jié)束時(shí) 的電池電壓值,Ut2為每組SOC充電試驗(yàn)初始的電壓值,It3為每組SOC充電試驗(yàn)結(jié)束時(shí)的電 流,It2為每組SOC充電試驗(yàn)初始的電流值。
【文檔編號(hào)】G01R31/36GK104237800SQ201410461648
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】姚剛, 許曉彥, 湯天浩 申請(qǐng)人:上海海事大學(xué)