CN104111377B - 二次电池不同荷电状态下直流内阻的测试方法 - Google Patents

二次电池不同荷电状态下直流内阻的测试方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104111377B
CN104111377B CN201410383428.9A CN201410383428A CN104111377B CN 104111377 B CN104111377 B CN 104111377B CN 201410383428 A CN201410383428 A CN 201410383428A CN 104111377 B CN104111377 B CN 104111377B
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
cell
discharge
discharge capacity
charge
Prior art date
Application number
CN201410383428.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104111377A (zh
Inventor
李世能
石建珍
蒋庆来
周桂南
Original Assignee
先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司 filed Critical 先进储能材料国家工程研究中心有限责任公司
Priority to CN201410383428.9A priority Critical patent/CN104111377B/zh
Publication of CN104111377A publication Critical patent/CN104111377A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104111377B publication Critical patent/CN104111377B/zh

Links

Abstract

一种二次电池不同荷电状态下直流内阻的测试方法,在常温环境下,首先将待测电池充满电,使用标准放电电流放电,测得待测电池的标准放电容量;接着将待测电池充满电后,使用若干种与标准放电电流不同的放电电流放电,分别每隔一定时间记录放电过程中相应的电池电压、电池放电容量;以待测试电池的标准放电容量为基准来测算待测试电池不同荷电状态下对应的电池放电容量,在上述数据中找出同一荷电状态下对应的电池放电容量在不同放电电流下的电池电压,并将同一荷电状态下的放电电流、放电电压拟合成直线,直线的斜率即为该荷电状态下的直流内阻。本发明方法操作简单,数据准确,有利于了解电池在不同荷电状态下的直流内阻。

Description

二次电池不同荷电状态下直流内阻的测试方法
技术领域
[0001]本发明涉及二次电池直流内阻的测试方法,特别涉及二次电池不同荷电状态下直流内阻的测试方法。
背景技术
[0002]直流内阻是衡量电池品质的一个重要因素,国际标准和国家标准中对镍氢电池、镍镉电池、铅酸电池、锂离子电池等直流内阻的测试方法都进行了明确的规定,如:GB/T22084.1-2008《含碱性或其它非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组一便携式密封单体蓄电池第I部分:镉镍电池》明确了镍镉电池直流内阻的测试方法,GB/T22084.2-2008《含碱性或其它非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组一便携式密封单体蓄电池第2部分:金属氢化物镍电池》明确了镍氢电池直流内阻的测试方法,IEC 61960-2011《含碱性或其它非酸性电解质的蓄电池和蓄电池组-锂离子电池》明确了锂离子电池直流内阻的测试方法,GB/T19638.2-2005《固定型阀控密封式铅酸蓄电池》明确了铅酸电池直流内阻的测试方法,但这些标准中直流内阻的测试方法都是在荷电状态为100%条件下进行测量的。而对于电池在不同荷电状态下的直流内阻,目前的测试方法是将电池充到需要的荷电状态,然后将电池用不同的电流进行脉冲放电,通过放电电压降差值和电流差值来计算。测另一个荷电状态时,则需要将电池重新充电、脉冲放电、计算,如此反复,测试方法效率不高。
[0003] 随着电池的放电,其荷电状态不断降低,直流内阻也随之发生变化。这个直流内阻的变化,可以直接反应出电池放电过程中的内部变化,也可以反映该电池性能状况的好坏,对实际研发具有重要的指导意义。如何能快速简单的测得二次电池不同荷电状态下的直流内阻,是广大科研工作者和检测工作者关心的课题。
发明内容
[0004]本发明旨在提供一种操作方法简单、有效的二次电池不同荷电状态下直流内阻的测试方法。本发明通过以下方案实现:
[0005] —种二次电池不同荷电状态下直流内阻的测试方法,在常温环境下,按以下步骤进行:
[0006] (I)将待测试电池使用标准充电电流充满电后,搁置一定时间后,使用标准放电电流放电至规定的截止电压,每隔一定时间记录放电过程中相应的电池电压和电池放电容量,并测得待测试电池的标准放电容量;
[0007] (2)将待测试电池使用标准充电电流充满电后,搁置一定时间后,使用若干种与标准放电电流不同的放电电流放电至相应放电电流规定的截止电压,分别每隔一定时间记录放电过程中相应的电池电压和电池放电容量;
[0008] (3)以待测试电池的标准放电容量为基准来测算待测试电池不同荷电状态下对应的电池放电容量,在步骤(I)和(2)的数据中找出同一荷电状态下对应的电池放电容量在不同放电电流下的电池电压;荷电状态与电池放电容量的对应关系如式I所示:
[0009]电池放电容量=(1-荷电状态)*标准放电容 量........................式I
[0010] (4)将同一荷电状态下对应的电池放电容量所对应的放电电流和电池电压,以放电电流为横坐标,电池电压为纵坐标,拟合成一条直线,该直线的斜率即为该待测试电池在该荷电状态下的直流内阻。
[0011]为了测试结果更为准确且节约测试资源,所述与标准放电电流不同的放电电流的种类为2〜8种。
[0012 ]为得到更为精确的数据,所述放电过程中相应的电池电压和电池放电容量的记录时间间隔为0.1〜I秒。
[0013] 待测试电池包括镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池、锂离子聚合物电池、铅酸蓄电池等二次电池。
[0014]实际操作时,有时不能在测试记录得到的数据中找到与某一荷电状态下对应的电池放电容量完全一样的数据,此时可找与之最接近的数据或根据前后数据进行适当估算得到相应数据。另外,还可以将在常温环境下充满电的二次电池放入不同温度环境下进行放电,如此可以测得在不同温度环境下二次电池不同荷电状态下的直流内阻。
[0015]本发明的二次电池不同荷电状态下直流内阻的测试方法,操作简单,数据准确,还可了解到电池在放电过程中随着荷电状态的变化其直流内阻的变化情况,有利于全面掌握二次电池的内阻性能。
具体实施方式
[0016]以下结合实施例对本发明作进一步说明,但本发明并不局限于实施例之表述。
[0017] 实施例1
[0018] 18650锂离子电池,其额定容量为2200mAh,在常温环境下,按照下述步骤进行:
[0019]该电池使用标准充电电流充满电的方式为:0.2C恒流充电至4.2V,转恒压充电至电流0.05C截止;
[0020 ] (I)使用标准充电电流充满电后,搁置I h,使用标准放电电流0.2C放电至截止电压3.0V,每隔0.5秒记录放电过程中相应的电池电压和电池放电容量,测得电池的标准放电容量为 2218.6mAh;
[0021] (2)使用标准充电电流充满电后,搁置lh,使用0.5C放电至截止电压3.0V,每隔0.5秒记录放电过程中相应的电池电压和电池放电容量;
[0022]使用标准充电电流充满电后,搁置lh,使用IC放电至截止电压3.0V,记录每隔0.5秒记录放电过程中相应的电池电压和电池放电容量;
[0023]使用标准充电电流充满电后,搁置lh,使用2C放电至截止电压3.0V,每隔0.5秒记录放电过程中相应的电池电压和电池放电容量;
[0024] (3)荷电状态为90%时对应的电池放电容量为221.9mAh,荷电状态为70%时对应的电池放电容量为665.6mAh,荷电状态为50%时对应的电池放电容量为1109.3mAh,荷电状态为30 %时对应的电池放电容量为1553.0mAh,荷电状态为20 %时对应的电池放电容量为1774.9mAh,在步骤(I)和(2)中的数据中找出上述5个电池放电容量在不同放电电流下的电池电压;
[0025] (4)将荷电状态为90 %、70%、50 %、30%、20 %分别对应的电池放电容量所对应的放电电流和电池电压,以放电电流为横坐标,电池电压为纵坐标,分别拟合成一条直线,计算得出:
[0026] 荷电状态为90%时拟合的直线斜率即电池的直流内阻为81.39mQ,[〇〇27] 荷电状态为70%时拟合的直线斜率即电池的直流内阻为82.66mQ,[〇〇28] 荷电状态为50%时拟合的直线斜率即电池的直流内阻为81.2mQ,[〇〇29] 荷电状态为30%时拟合的直线斜率即电池的直流内阻为97.86mQ,[〇〇3〇] 荷电状态为20%时拟合的直线斜率即电池的直流内阻为125mQ。

Claims (3)

1.一种二次电池不同荷电状态下直流内阻的测试方法,其特征在于:在常温环境下,按以下步骤进行: (1)将待测试电池使用标准充电电流充满电后,搁置一定时间后,使用标准放电电流放电至规定的截止电压,每隔一定时间记录放电过程中相应的电池电压和电池放电容量,并测得待测试电池的标准放电容量; (2)将待测试电池使用标准充电电流充满电后,搁置一定时间后,使用若干种与标准放电电流不同的放电电流放电至相应放电电流规定的截止电压,分别每隔一定时间记录放电过程中相应的电池电压和电池放电容量; (3)以待测试电池的标准放电容量为基准来测算待测试电池不同荷电状态下对应的电池放电容量,在步骤(I)和(2)的数据中找出同一荷电状态下对应的电池放电容量在不同放电电流下的电池电压;荷电状态与电池放电容量的对应关系为:电池放电容量=(1-荷电状态)*标准放电容量; (4)将同一荷电状态下对应的电池放电容量所对应的放电电流和电池电压,以放电电流为横坐标,电池电压为纵坐标,拟合成一条直线,该直线的斜率即为该待测试电池在该荷电状态下的直流内阻。
2.如权利要求1所述的二次电池不同荷电状态下直流内阻的测试方法,其特征在于:所述与标准放电电流不同的放电电流的种类为2〜8种。
3.如权利要求1或2所述的二次电池不同荷电状态下直流内阻的测试方法,其特征在于:所述放电过程中相应的电池电压和电池放电容量的记录时间间隔为0.1〜I秒。
CN201410383428.9A 2014-08-06 2014-08-06 二次电池不同荷电状态下直流内阻的测试方法 CN104111377B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410383428.9A CN104111377B (zh) 2014-08-06 2014-08-06 二次电池不同荷电状态下直流内阻的测试方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410383428.9A CN104111377B (zh) 2014-08-06 2014-08-06 二次电池不同荷电状态下直流内阻的测试方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104111377A CN104111377A (zh) 2014-10-22
CN104111377B true CN104111377B (zh) 2017-02-15

Family

ID=51708240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410383428.9A CN104111377B (zh) 2014-08-06 2014-08-06 二次电池不同荷电状态下直流内阻的测试方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104111377B (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105891603A (zh) * 2014-12-12 2016-08-24 广西大学 基于充电器的测量电池直流内阻的方法
CN104849672B (zh) * 2015-05-27 2017-09-15 中国人民解放军国防科学技术大学 基于等效电路模型的锂电池动态阻抗参数识别方法
CN105445558A (zh) * 2015-12-08 2016-03-30 蔡卓丽 检测电池直流内阻的方法
JP6569540B2 (ja) * 2016-01-13 2019-09-04 株式会社Gsユアサ 車載電源システムおよびこれに含まれるバッテリの状態検知方法
CN106249048A (zh) * 2016-09-13 2016-12-21 武汉新芯集成电路制造有限公司 一种精确测量电阻阻值的方法和系统
CN107037375B (zh) * 2017-05-23 2020-07-24 北京新能源汽车股份有限公司 电池直流内阻测量方法及装置
CN108254693A (zh) * 2017-12-12 2018-07-06 多氟多(焦作)新能源科技有限公司 一种挑选锂离子电池自放电大的方法
CN108919127B (zh) * 2018-05-17 2020-12-04 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种快速统计二次电池不同温度和soc下直流内阻的方法
CN110687468B (zh) * 2018-06-19 2021-01-15 华为技术有限公司 一种电池荷电状态的估计方法及装置
CN109212363A (zh) * 2018-10-26 2019-01-15 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 电芯性能的检测方法及装置
CN109557478B (zh) * 2018-11-07 2020-12-15 上海恩捷新材料科技有限公司 一种锂离子电池安全性能评估方法
CN109828221A (zh) * 2018-12-30 2019-05-31 武汉昊诚能源科技有限公司 快速判定锂/二氧化锰电池放电容量的方法
CN110515005A (zh) * 2019-08-13 2019-11-29 上海欣诣科技有限公司 一种用于充电桩监测充电中的电动汽车的自燃预警系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102269799A (zh) * 2011-04-29 2011-12-07 海能达通信股份有限公司 一种检测二次电池容量的方法及系统
CN102998623A (zh) * 2011-09-14 2013-03-27 北汽福田汽车股份有限公司 蓄电池荷电状态的在线估算方法及系统
CN103163478A (zh) * 2013-03-25 2013-06-19 天津力神电池股份有限公司 锂离子二次电池经过衰减后的容量检测方法
CN103293483A (zh) * 2013-05-24 2013-09-11 杭州电子科技大学 一种基于内阻测量的锂电池健康状况估计方法
CN103785629A (zh) * 2014-01-13 2014-05-14 国家电网公司 一种梯次利用锂电池筛选成组方法
CN103840225A (zh) * 2014-03-27 2014-06-04 合肥国轩高科动力能源股份公司 一种锂离子电池的筛选方法
CN103884991A (zh) * 2013-12-17 2014-06-25 惠州市亿能电子有限公司 一种单体电池直流内阻的测试方法
CN103949413A (zh) * 2014-04-17 2014-07-30 山东驰翔新能源科技有限公司 一种锂离子电池分选方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102269799A (zh) * 2011-04-29 2011-12-07 海能达通信股份有限公司 一种检测二次电池容量的方法及系统
CN102998623A (zh) * 2011-09-14 2013-03-27 北汽福田汽车股份有限公司 蓄电池荷电状态的在线估算方法及系统
CN103163478A (zh) * 2013-03-25 2013-06-19 天津力神电池股份有限公司 锂离子二次电池经过衰减后的容量检测方法
CN103293483A (zh) * 2013-05-24 2013-09-11 杭州电子科技大学 一种基于内阻测量的锂电池健康状况估计方法
CN103884991A (zh) * 2013-12-17 2014-06-25 惠州市亿能电子有限公司 一种单体电池直流内阻的测试方法
CN103785629A (zh) * 2014-01-13 2014-05-14 国家电网公司 一种梯次利用锂电池筛选成组方法
CN103840225A (zh) * 2014-03-27 2014-06-04 合肥国轩高科动力能源股份公司 一种锂离子电池的筛选方法
CN103949413A (zh) * 2014-04-17 2014-07-30 山东驰翔新能源科技有限公司 一种锂离子电池分选方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
锂离子电池内阻测试方法研究;徐晓东等;《中国测试》;20101130;第36卷(第6期);第24-26页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104111377A (zh) 2014-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xiong et al. A systematic model-based degradation behavior recognition and health monitoring method for lithium-ion batteries
Wang et al. On-board state of health estimation of LiFePO4 battery pack through differential voltage analysis
Piłatowicz et al. A critical overview of definitions and determination techniques of the internal resistance using lithium-ion, lead-acid, nickel metal-hydride batteries and electrochemical double-layer capacitors as examples
EP2990818B1 (en) Secondary battery capacity measurement system and secondary battery capacity measurement method
CN102231548B (zh) 具有容量动态显示与充电倒计时的电池充电装置及其应用
CN105842627B (zh) 基于数据模型融合的动力电池容量和荷电状态的估计方法
CN104316877B (zh) 一种磷酸铁锂电池的自放电检测方法
US9121909B2 (en) Method for estimating state-of-charge of lithium ion battery
CN105242215B (zh) 一种电池剩余容量估算管理方法
CN104795857B (zh) 锂离子电池能量均衡的实现方法
TWI633694B (zh) 鋰鍍覆的偵測方法,用於充電二次電池組的方法與設備,以及利用彼等的二次電池組系統
CN106371027B (zh) 一种退役电池的梯次回收利用的测试方法
CN104502859B (zh) 电池荷电量及电池健康状态的检测、诊断方法
CN106291372B (zh) 一种新的锂离子动力电池剩余寿命预测方法
CN102253343B (zh) 一种蓄电池的健康度与荷电状态的估算方法
CN101907688B (zh) 一种锂离子电池电性能一致性的检测方法
CN106680726B (zh) 一种锂离子电池循环性能的检验方法
Pop et al. State-of-the-art of battery state-of-charge determination
CN101917038B (zh) 动力电池组充电均衡控制方法
CN105633472B (zh) 一种锂离子电池自放电率一致性配组筛选方法
Ng et al. State-of-charge estimation for lead-acid batteries based on dynamic open-circuit voltage
CN104007395B (zh) 锂离子电池荷电状态与参数自适应联合估计方法
CN103163480B (zh) 锂电池健康状态的评估方法
CN101677138B (zh) 一种锂离子电池化成方法和装置
CN104951662B (zh) 一种磷酸铁锂电池能量状态soe的估算方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
GR01 Patent grant
C14 Grant of patent or utility model