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(jìn)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(jìn)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(hù)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(diǎn)。目前超大容量的鋰離子動力電池的研制還處于實(shí)驗(yàn)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(jìn)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(fù)極平衡電極電勢之差，由電池中進(jìn)行的反應(yīng)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(dá)到了熱力學(xué)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(dāng)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(dāng)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(jìn)行。從等效電路的角度講，恒流源相當(dāng)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(jìn)行測量一般只需將電流表串聯(lián)在電路中即可。當(dāng)電流比較大時一般采用分流器進(jìn)行采樣，將電流信號變?yōu)殡妷盒盘枺@樣為測量帶來了很大的方便，不用斷開電流回路即可實(shí)現(xiàn)對電流的測量，而且轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷盒盘栔?，便于?jì)算機(jī)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(dǎo)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(jì)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(shí)驗(yàn)。

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(shí)驗(yàn)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。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊軍，解晶瑩，王久林.化學(xué)電源測試原理與技術(shù)[M].北京：化工工業(yè)出版社，2006.

[2]朱軍，劉昊.一種低功耗的鋰離子電池保護(hù)電路的設(shè)計(jì)[J].電子器件，2004，27（2）：302-305.

[3]古啟軍，陳以方，吳知非.串聯(lián)電池組電壓測量方法研究[J].電測與儀表，2002，39（437）：26-29.

[4]賈高峰，韓贊東，王克爭.電動汽車用動力電池組性能測試[J].電源技術(shù)，2004，28（11）：712714.

[5]何銀吉，趙英林，樂浪.一種新型的鋰離子電池化成系統(tǒng)[J].哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報，2005，10（5）：64-66.

（作者單位：深圳市凱達(dá)爾科技實(shí)業(yè)有限公司）