CN103149445B - 一种测量直流内阻的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种测量直流内阻的方法，具体步骤如下，利用充放电柜设定1C的电流对电池放电7分钟；利用充放电柜设定第一个电流I1放电1分钟，并用充放电柜记录在设定放电时间到达最后时刻的电池电压V1；利用充放电柜设定第二个电流I2放电1分钟，并用充放电柜记录在设定放电时间开始时刻的电池电压V2；依据电池瞬间不管放电电流多大，电流的总电压不变计算得出电池的直流内阻。本发明的有益效果是测量电池的直流内阻更加方便；为电池的一致性，稳定性，性能优劣提供一个判定的依据；使电池的优劣判定标准更加的明确，使电池在分选品级的时候，有更好的一致性，从而提高电池在电池包中的放电性能，延长电池包的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电池领域，尤其是涉及一种电池直流内阻的测量方法。
背景技术
锂离子电池在日常生活应用广泛，为满足使用需求，常常将多个锂离子电池组成锂离子电池包，供大功率的设备使用。在锂离子电池包中某些单体锂离子电池的状态劣化直接影响锂离子电池包整体的容量状态，即锂离子电池包的整体容量状态是由系统中某一只或者几只劣化状态最严重的锂离子电池容量决定。所以，准确测量各个单体电池的状态对评价电池品级是十分必要的。
在现有技术中，锂离子电池的内阻大多数情况下都是通过内阻仪测试的电池的交流内阻。将交流内阻作为电池的性能判定的一个重要的标准，却忽视了直流内阻在电池性能上的作用，然而真正影响电池性能的是电池在实际工作电路中的直流内阻，本发明的目的是提供一种新的评价电池品级的方式，即通过测量电池直流内阻来评价电池包的优劣。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种测量直流内阻的方法，操作简单，能为电池的一致性，稳定性，性能优劣提供一个判定的依据，且不增加生产成本和材料成本。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种测量直流内阻的方法，具体步骤如下，
①利用充放电柜设定1C的电流对电池放电7分钟；充电电池的充电率(C-rate)，C是Capacity的第一个字母，用来表示电池充放电时电流的大小数值。
②利用充放电柜设定第一个电流I1放电1分钟，并用充放电柜记录在设定放电时间到达最后时刻的电池电压V1；
③利用充放电柜设定第二个电流I2放电1分钟，并用充放电柜记录在设定放电时间开始时刻的电池电压V2；
④依据电池瞬间不管放电电流多大，电流的总电压不变计算得出电池的直流内阻。
进一步，所述第一个电流I1和第二个电流I2的最大值取6安培。
进一步，所述第一个电流I1和第二个电流I2的取值选择I1与I2的差的绝对值较大的任意两个电流。
进一步，第一个电流I1是1安培，第二个电流I2是5安培。
本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，测量电池的直流内阻更加方便；为电池的一致性，稳定性，性能优劣提供一个判定的依据；使电池的优劣判定标准更加的明确，使电池在分选品级的时候，有更好的一致性，从而提高电池在电池包中的放电性能，延长电池包的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的电池倍率放电曲线图；
图2是电池直流内阻随放电深度变化示意图。
图中：
具体实施方式
本发明提供一种测量直流内阻的方法，具体步骤如下，
①利用充放电柜设定1C的电流对电池放电7分钟；
②利用充放电柜设定第一个电流I1放电1分钟，并用充放电柜记录在设定放电时间到达最后时刻的电池电压V1；
③利用充放电柜设定第二个电流I2放电1分钟，并用充放电柜记录在设定放电时间开始时刻的电池电压V2；
④依据电池瞬间不管放电电流多大，电流的总电压不变计算得出电池的直流内阻。
如图1所示为电池倍率放电的情况，曲线从上到下放电电流依次增大，由图1中最下面那条放电曲线可得知，当容量放出大约0.4Ah（11%DOD）的时候，电压会出现一个低点，出现此现象的原因为电池在放电的过程中内阻是随着电池放电深度逐渐变化的，而那个低点就是电池在放电过程中内阻的最大值。内阻的最大值直接影响电池大电流放电的性能。根据图1的放电曲线，可以计算出电池直流内阻随着电池放电深度的变化情况大致如图2所示，本发明的研究目的就是要得出电池放电过程中直流内阻的最大值，也就是A点的直流内阻阻值，作为评价电池品级的一个标准。
本实例的工作过程：在利用充放电柜对电池进行分容恒流放电时，首先采用1C电流放电时间到7分钟的时候（一般的锂离子电池用1C电流放电7分钟约能达到11%DOD的放电深度），然后，放电电流转变为1安培，放电时间为1分钟，当时间到达时，充放电柜量得此时电池的电压为V1。紧接着用5安培电流对电池进行放电，当放电开始的瞬间，充放电柜量得电池电压为V2。电池瞬间不管放电电流多大，电池的总电压保持不变。在实际设备对电池电压的量测时，在测量V1、V2之间会有时间误差，根据现有的设备精度这个时间误差不会超过1秒钟，而电池在一秒钟之内由于容量变化而导致的内阻变化不会超过1毫欧，对于我们需要用于选分得出的电池直流内阻的数据可忽略不计。由于电池的总电压等于电池内部内阻分压的一部分电压与电池两端的电压之和，所以由U=I1R+V1=I2R+V2得出R=V1-V2/I2-I1其中V1、V2为设备测量值，I1为1安培，I2为5安培，很容易就得出电池的直流内阻，从而为评判电池优劣提供一个直观的准确的标准。
作为本发明的另一个实施例，在利用充放电柜对电池进行分容恒流放电时，首先采用1C电流放电时间到7分钟的时候。利用充放电柜设定第一次放电电流I1是1安培，当时间到达时，充放电柜量得此时电池的电压为V1。紧接着用充放电柜设定第一次放电电流I2是6安培电流对电池进行放电，当放电开始的瞬间，充放电柜量得电池电压为V2。与上述实施例相同，电池瞬间不管放电电流多大，电池的总电压保持不变，由U=I1R+V1=I2R+V2得出R=V1-V2/I2-I1其中V1、V2为设备测量值，I1为1安培，I2为6安培，很容易就得出电池的直流内阻。
作为本发明的另一个实施例，在利用充放电柜对电池进行分容恒流放电时，首先采用1C电流放电时间到7分钟的时候。利用充放电柜设定第一次放电电流I1是1安培，当时间到达时，充放电柜量得此时电池的电压为V1。紧接着用充放电柜设定第一次放电电流I2是4安培电流对电池进行放电，当放电开始的瞬间，充放电柜量得电池电压为V2。与上述实施例相同，电池瞬间不管放电电流多大，电池的总电压保持不变，由U=I1R+V1=I2R+V2得出R=V1-V2/I2-I1其中V1、V2为设备测量值，I1为1安培，I2为4安培，很容易就得出电池的直流内阻。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (4)
1.一种测量直流内阻的方法，其特征在于：具体步骤如下，
①利用充放电柜设定1C的电流对电池放电7分钟；
②利用充放电柜设定第一个电流I1放电1分钟，并用充放电柜记录在
设定放电时间到达最后时刻的电池电压V1；
③利用充放电柜设定第二个电流I2放电1分钟，并用充放电柜记录在
设定放电时间开始时刻的电池电压V2；
④依据电池瞬间不管放电电流多大，电流的总电压不变计算得出电池的直流内阻。
2.根据权利要求1所述的测量直流内阻的方法，其特征在于：所述第一个电流I1和第二个电流I2的最大值取6安培。
3.根据权利要求2所述的测量直流内阻的方法，其特征在于：所述第一个电流I1和第二个电流I2的取值选择I1与I2的差的绝对值较大的任意两个电流。
4.根据权利要求1～3中所述的任意一种测量直流内阻的方法，其特征在于：第一个电流I1是1安培，第二个电流I2是5安培。
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