CN104237800A - 混合动力船舶用锂离子电池的检测方法 - Google Patents

混合动力船舶用锂离子电池的检测方法 Download PDF

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CN104237800A CN201410461648.9A CN201410461648A CN104237800A CN 104237800 A CN104237800 A CN 104237800A CN 201410461648 A CN201410461648 A CN 201410461648A CN 104237800 A CN104237800 A CN 104237800A
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许晓彦
汤天浩
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Abstract

本发明公开了一种混合动力船舶用锂离子电池的检测方法，包含以下步骤：S1、获取待检测锂离子电池的比能量及能量密度；S2、判断比能量及能量密度是否大于等于预设阀值；若是，则转入S3；获取待检测锂离子电池的荷电效率及能量效率；S4、判断荷电效率及能量效率是否大于等于预设阀值；若是，则转入步骤S5；S5、获取待检测锂离子电池的充电功率及放电功率；S6、判断充电功率及放电功率是否大于等于预设阀值；若是，则待检测锂离子电池合格，结束测试步骤。本发明实现定期监控锂离子电池的使用状态和工作性能，方便及时更换老化和损害的电池，将混合动力船舶使用的锂离子电池控制在安全范围内，以便使混合动力船舶始终工作于安全状态。

Description

混合动力船舶用锂离子电池的检测方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种混合动力船舶用锂离子电池的检测方法。
背景技术
随着全球气候的不断恶化，化石燃料的消耗殆尽，人类在不断寻找新的能源用以替代传统的化石燃料。尤其在交通工具上体现得比较明显，近十年来，以电能作为替代传统能源的各种新型电动助力车、以及油电混合动力/纯电动汽车等交通工具不断涌现。船舶作为一种水上载运工具，在这场燃料危机中也在积极寻求自身动力系统的突破，其中，油电混合动力船舶就以其节能、清洁的特点获得了广泛的关注。
锂离子电池以其高能量密度和功率密度，寿命长等优点，已经成为各种新型混合动力/电池船舶的首选储能系统。但是，考虑到混合动力船舶的工作环境的特殊性，其锂电池的使用具有较高的要求。以及，锂电池工作性能的好坏直接决定混合动力船舶的动力系统的优劣，并且，虽然锂电池具有良好的能量密度和功率密度，但其安全性能是个比较特殊的问题，尤其是当其长时间在湿度很大的环境中储存和使用时，安全问题需要特别关注。因此，对混合动力船舶用锂离子电池进行系统检测显得尤为重要。现有的锂离子电池的检测方法比较侧重容量大小和能量密度等参数，这种测量方法存在一定的局限性，并不能完全地体现锂离子电池性能参数的优劣，本申请以混合动力船舶锂离子电池的安全性为出发点，综合考虑锂离子电池的比能量、能量密度、荷电效率以及能量效率等参数，力求全方位综合考虑锂离子电池的用电安全和性能参数优劣，以期锂离子电池能够更好地为混合动力船舶提供稳定安全的电力供给。
发明内容
本发明的目的在于提供一种混合动力船舶用锂离子电池的检测方法，实现定期监控锂离子电池的使用状态和工作性能，方便及时更换老化和损害的电池，将混合动力船舶使用的锂离子电池控制在安全范围内，以便使混合动力船舶始终工作于安全状态。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种混合动力船舶用锂离子电池的检测方法，其特点是，包含以下步骤：
S1、获取待检测锂离子电池的比能量Y11及能量密度Y12；
S2、判断待检测锂离子电池的比能量Y11是否大于等于预设比能量阀值Y11set且能量密度Y12是否大于等于预设能量密度Y12set；
若否，则待检测锂离子电池不合格，结束测试步骤；
若是，则转入步骤S3；
S3、获取待检测锂离子电池的荷电效率A及能量效率B；
S4、判断待检测锂离子电池的荷电效率A是否大于等于预设荷电效率Aset且能量效率B是否大于等于预设能量效率Bset；
若否，则待检测锂离子电池不合格，结束测试步骤；
若是，则转入步骤S5；
S5、获取待检测锂离子电池的充电功率Pcharge_Vmax及放电功率Pdischarge_Vmin；
S6、判断待检测锂离子电池的充电功率Pcharge_Vmax是否大于等于预设充电功率阀值且放电功率是否大于等于预设放电功率阀值；
若否，则待检测锂离子电池不合格，结束测试步骤；
若是，则待检测锂离子电池合格，结束测试步骤。
所述的步骤S1包含以下步骤：
S1.1、对待检测锂离子电池进行电池容量测试及能量测试，得到待检测锂离子电池的实测容量为X1及放出电量Y1；
S1.2、测量待检测锂离子电池的体积V及重量M；
S1.3、根据比能量计算公式及能量密度计算公式分别计算待检测锂离子电池的比能量Y11及能量Y12，所述比能量计算公式为式中Y1表示待检测锂离子电池的放出电量，M表示待检测锂离子电池的重量；
所述能量密度计算公式为式中Y1表示待检测锂离子电池的放出电量，V表示待检测锂离子电池的体积。
所述的步骤S1.1中对待检测锂离子电池进行电池容量测试及能量测试的方法为恒流放电法。
所述的恒流放电法包含以下步骤：
A1、将待检测锂离子电池进行充电，记待检测锂离子电池充入的容量为X0，充入的能量为Y0；
A2、将充电完毕后的待检测锂离子电池置于恒定温度下，以1C的放电率，进行恒流放电，放电至截止电压；
A3、测算待检测锂离子电池至截止电压时的实测容量为X1及放出电量Y1。
所述的步骤A2中的恒定温度为25℃～35℃。
所述的步骤S3中待检测锂离子电池的荷电效率A及能量效率B的计算公式分别为，荷电效率式中X1表示待检测锂离子电池的实测容量，X0表示待检测锂离子电池的充入容量，能量效率式中Y1表示待检测锂离子电池的放出电量，Y0表示待检测锂离子电池的充入能量。
所述的步骤S5包含以下步骤：
S5.1、将待检测锂离子电池进行内阻测试，得到待检测锂离子电池的充电内阻Rcharge及放电内阻Rdischarge；
S5.2、根据充电功率计算公式及放电功率计算公式，分别计算待检测锂离子电池的充电功率Pcharge_Vmax及放电功率Pdischarge_Vmin，所述充电功率计算公式为Pcharge_Vmax＝Umax×(Umax-OCVcharge)÷Rcharge，式中OCVcharge表示试验中充电脉冲开始时刻的电压，Umin表示电池允许的充电电压极限值，Rcharge表示充电内阻，所述放电功率计算公式为Pdischarge_Vmin＝Umin×(OCVdischarge-Umin)÷Rdischarge，式中OCVdischarge表示试验中充电脉冲开始时刻的电压，Umax表示电池允许的充电电压极限值，Rdischarge表示放电内阻。
所述的步骤S5.1中内阻测试步骤包含：
B1、采用一定的SOC差值对待检测锂离子电池进行分组；
B2、将待检测锂离子电池开路搁置1小时后，采用10C～20C的电流值进行放电；
B3、每组测试均需交替放电2s和10s；
B4、搁置1分钟后，再进行脉冲充电试验；
B5、每组测试均需交替进行2s和10s的脉冲充电；
B6、用1C恒定电流放电，控制电池的容量至下一个SOC点，准备进行下一次的脉冲充放电试验。
所述的步骤B1中一定的SOC差值为10％SOC，将待检测锂离子电池从90％-10％SOC，分为9组。
所述的步骤S5.1中待检测锂离子电池的充电内阻Rcharge及放电内阻Rdischarge的计算公式分别为式中ΔUdischarge为每次放电试验前后的放电电压差，ΔIdischarge为每次放电试验前后的电流差，Ut1为每次放电试验结束时的电池电压值，Ut0为每次放电试验初始的电压值，It1为每次放电试验结束时的电流，It0为每次放电试验初始的电流值，电池充电内阻计算公式为式中，ΔUcharge为每次充电试验前后的充电电压差，ΔIcharge为每次充电试验前后的电流差，Ut3为每次充电试验结束时的电池电压值，Ut2为每次充电试验初始的电压值，It3为每次充电试验结束时的电流，It2为每次充电试验初始的电流值。
本发明混合动力船舶用锂离子电池的检测方法与现有技术相比具有以下优点：实现定期监控锂离子电池的使用状态和工作性能，方便及时更换老化和损害的电池，将混合动力船舶使用的锂离子电池控制在安全范围内，以便使混合动力船舶始终工作于安全状态。全面检测锂离子电池的比能量、能量密度、荷电效率以及能量效率等参数，全方位综合考虑锂离子电池的用电安全和性能参数优劣，使锂离子电池能够更好地为混合动力船舶提供稳定安全的电力供给。
附图说明
图1为本发明混合动力船舶用锂离子电池的检测方法的流程图；
图2为25℃电池1C(20A)放电，放电电压和电流曲线；
图3为25℃电池1C(20A)放电，放电容量和能量曲线；
图4为混合功率脉冲测试电流图；
图5为一小时开路电压曲线；
图6为电池电压随脉冲电流而变化；
图7为不同放电深度DOD下2s，10s脉冲充放电内阻；
图8为电压限制的充放电脉冲功率；
图9为电流限制的充放电脉冲功率。
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
如图1所示，一种混合动力船舶用锂离子电池的检测方法，包含以下步骤：
S1、获取待检测锂离子电池的比能量Y11及能量密度Y12；
S1.1、采用恒流放电法对待检测锂离子电池进行电池容量测试及能量测试，得到待检测锂离子电池的实测容量为X1及放出电量Y1；
S1.2、测量待检测锂离子电池的体积V及重量M；
S1.3、根据比能量计算公式及能量密度计算公式分别计算待检测锂离子电池的比能量Y11及能量Y12，所述比能量计算公式为式中Y1表示待检测锂离子电池的放出电量，M表示待检测锂离子电池的重量；
所述能量密度计算公式为式中Y1表示待检测锂离子电池的放出电量，V表示待检测锂离子电池的体积；
S2、判断待检测锂离子电池的比能量Y11是否大于等于预设比能量阀值Y11set且能量密度Y12是否大于等于预设能量密度Y12set；
若否，则待检测锂离子电池不合格，结束测试步骤；
若是，则转入步骤S3；
S3、获取待检测锂离子电池的荷电效率A及能量效率B；
S4、判断待检测锂离子电池的荷电效率A是否大于等于预设荷电效率Aset且能量效率B是否大于等于预设能量效率Bset；
若否，则待检测锂离子电池不合格，结束测试步骤；
若是，则转入步骤S5；
S5、获取待检测锂离子电池的充电功率Pcharge_Vmax及放电功率Pdischarge_Vmin；
S5.1、将待检测锂离子电池进行内阻测试，得到待检测锂离子电池的充电内阻Rcharge及放电内阻Rdischarge；
S5.2、根据充电功率计算公式及放电功率计算公式，分别计算待检测锂离子电池的充电功率Pcharge_Vmax及放电功率Pdischarge_Vmin，所述充电功率计算公式为Pcharge_Vmax＝Umax×(Umax-OCVcharge)÷Rcharge，式中OCVcharge表示试验中充电脉冲开始时刻的电压，Umin表示电池允许的充电电压极限值，Rcharge表示充电内阻，所述放电功率计算公式为Pdischarge_Vmin＝Umin×(OCVdischarge-Umin)÷Rdischarge，式中OCVdischarge表示试验中充电脉冲开始时刻的电压，Umax表示电池允许的充电电压极限值，Rdischarge表示放电内阻；
S6、判断待检测锂离子电池的充电功率Pcharge_Vmax是否大于等于预设充电功率阀值且放电功率是否大于等于预设放电功率阀值；
若否，则待检测锂离子电池不合格，结束测试步骤；
若是，则待检测锂离子电池合格，结束测试步骤。
所述的恒流放电法包含以下步骤：
A1、将待检测锂离子电池进行充电，记待检测锂离子电池充入的容量为X0，充入的能量为Y0；
A2、将充电完毕后的待检测锂离子电池置于恒定温度(25℃～35℃)下，以1C的放电率，进行恒流放电，放电至截止电压；
A3、测算待检测锂离子电池至截止电压时的实测容量为X1及放出电量Y1。
所述的步骤S3中待检测锂离子电池的荷电效率A及能量效率B的计算公式分别为，荷电效率式中X1表示待检测锂离子电池的实测容量，X0表示待检测锂离子电池的充入容量，能量效率式中Y1表示待检测锂离子电池的放出电量，Y0表示待检测锂离子电池的充入能量。
所述的步骤S5.1中内阻测试步骤包含：
B1、采用一定的SOC差值对待检测锂离子电池进行分组；
B2、将待检测锂离子电池开路搁置1小时后，采用10C～20C的电流值进行放电；
B3、每组测试均需交替放电2s和10s；
B4、搁置1分钟后，再进行脉冲充电试验；
B5、每组测试均需交替进行2s和10s的脉冲充电；
B6、用1C恒定电流放电，控制电池的容量至下一个SOC点，准备进行下一次的脉冲充放电试验。
所述的步骤B1中一定的SOC差值为10％SOC，将待检测锂离子电池从90％-10％SOC，分为9组。
所述的步骤S5.1中待检测锂离子电池的充电内阻Rcharge及放电内阻Rdischarge的计算公式分别为式中ΔUdischarge为每次放电试验前后的放电电压差，ΔIdischarge为每次放电试验前后的电流差，Ut1为每次放电试验结束时的电池电压值，Ut0为每次放电试验初始的电压值，It1为每次放电试验结束时的电流，It0为每次放电试验初始的电流值，电池充电内阻计算公式为式中，ΔUcharge为每次充电试验前后的充电电压差，ΔIcharge为每次充电试验前后的电流差，Ut3为每次充电试验结束时的电池电压值，Ut2为每次充电试验初始的电压值，It3为每次充电试验结束时的电流，It2为每次充电试验初始的电流值。
实施例：采用国内某厂家生产的磷酸铁锂电池(LiFePO4)样品，基本信息如下：额定容量20Ah，额定电压3.2V，允许的最高充电电压为3.65V，最低放电电压为2.0V(截止电压，额定电压的62.5％时)，采用方形不锈钢壳体，内部采用卷绕式结构，电池重量为0.695公斤，体积为0.314升。测试设备采用必测(Bitrode)公司的FTV系列电池测试机，控制软件采用其配套VisuaLCN。
按照行业规定设定的目标值为64km纯电动里程PHEB耗电11.6kWh，折合每公里181Wh，结合设定的PHEB要求和电池单体信息，计算出采用该款磷酸铁锂电池的PHEB电池组的数据参数(见表1)和USABC设定的目标值相比较，由于磷酸铁锂电池的工作电压和比能量偏低，因此在不包括电池系统其它零件的情况下，单电池组电芯本身的重量已经超过了120kg的设定值。最高、最低工作电压和可用能量等计算值能满足PHEB设定的要求，其它指标，比如2秒和10秒峰值功率、电池能量效率和循环寿命等指标测试进行验证讨论。
表1 PHEV电池组的设定值
容量测试是对电池的一个基本试验，通过试验不仅可以得到电池的实际容量值(Ah)，将试验中电流和电压的乘积在时间上积分，还可以得到电池的实际输出的能量值(Wh)，同时试验中的电压输出曲线也可以反映出一些电池的外特性。
锂离子电池在不同温度下的性能表现有差异，特别是在低温条件下，容量输出会有明显的下降。因此需要进行不同温度下的测试。本实施例的特定温度为25℃。
容量测试一般都采用恒电流放电法，在实施例中，将充好电的电池置于25℃下，以1C的放电率(20A)恒流放电，放电至截止电压2.0V。通过容量测试，得到该款电池在20A放电电流下的实测容量为19.59Ah，略低于其标称容量，共放出电量61.6Wh，除以单体电池的重量和体积可以计算出其比能量为88.63Wh/kg和能量密度为196.18Wh/l。
按单体电池的实测值，再计算设定的PHEB电池组(180个电芯单体)，得到总能量为11.1kWh和可用能量值为7.76kWh，低于能支持64km纯电动里程的8kWh，意味着要么对电池组增加电芯的数量(同时也会系统增加重量)；要么扩大电池可用SOC的摆动区间，由原来的70％扩大至72％以上。
容量试验之前电池充入的容量和能量分别为19.58Ah和65.89Wh，可以计算得到电池的荷电效率(库仑效率)为100.05％和能量效率为93.5％。这里看到一个有趣的现象，电池的库仑效率为100.05％，放出的容量19.59Ah略大于充入的容量19.58Ah，估计这是由于试验中，电池放电过程和充电过程的温度略有差异引起的。电池的能量效率93.5％高于USABC设定的90％目标值。
通过放电电压平台可以看到，如图2及图3所示，这款磷酸铁锂电池的放电电压平台曲线，在低SOC区域和部分高SOC区域，电压随SOC的变化还算比较明显，在中间SOC段，电压平台的变化非常平缓，这会带来正反两方面的影响，电压平台稳定对充分发挥逆变器和驱动电机的效率是有利的；但同时给通过检测电压来标定SOC状态带来了一定的困难。
电池的内阻和功率都不是固定的值，不同的温度条件、不同的SOC状态、不同的充放电电流值和充放电时间的长短都会产生不同的电池内阻值和功率值。
为此设计了一个叫做混合脉冲功率测试的试验HPPC(Hybrid PulsePower Characterization)。在一定的温度下，控制电池的不同SOC状态，通过大电流的充放电脉冲，检测电池在充放电脉冲下电压变化响应，以ΔU/ΔI来计算电池的内阻，再结合电池本身的工作电压范围和电流能力来计算电池的功率能力。
国际电池协会设计的测试手册规定了从90％-10％SOC，以每10％SOC为间隔，共进行9组脉冲充放电试验。以从90％至80％SOC充放电试验为例。用1C恒定电流来控制10％SOC的放电；将电池开路搁置1小时后，采用10C-20C的电流值或者该电池能够承受的最大电流值为放电脉冲，放电10-20s；搁置1分钟后，再进行脉冲充电试验，充电脉冲电流一般采用75％的放电电流值，进行10-20s的脉冲充电；接下来再用1C恒定电流放电，控制电池的容量至下一个10％的SOC点，准备进行下一次的脉冲充放电试验，整个试验过程的示意图如图4所示。
开路电压是指电池在没有任何外接负载，经过一定时间的搁置后，内部化学电极处于均衡状态下的电压，电池的开路电压和其荷电状态SOC存在一定的对应关系，开路电压和荷电状态SOC曲线在船舶开发工作中经常会被用到。
在HPPC试验中，每10％SOC之间均开路搁置1小时，同时锂离子电池内部的极化均衡时间远比铅酸电池来短，1小时的开路电压值已经可以很好的反应电池极化均衡后的状态，是一个稳定的开路电压。通过HPPC试验，可以得到11个开路电压值，分别对应从100％SOC到0％SOC共11个点。对这些点进行多项式拟合，可以得到一根电池的开路电压曲线和相应的电压和SOC关系多项式。
可以看到，和容量测试中的工作电压曲线类似，磷酸铁锂电池的电压平台在3.2-3.3V之间，特别在80％SOC-30％SOC这个范围内(对应于图5中30％-80％DOD)电压变化平缓，在占整个电池容量50％的SOC中间段，电压变化不超过100mV，对利用开路电压来进行SOC标定带来了困难。
电池的内阻是一个动态的值，随电池所处的温度、荷电状态和工作电流值等变化而不同，电池内阻虽然由欧姆电阻和极化内阻组成，比较复杂，但对于外部参数接口来说，只需要将电池的内阻值看成一个整体，通过欧姆定理求解即可。图3-6中显示的负值为放电脉冲，正值为充电脉冲。
按HPPC试验中定义的9组放电和充电脉冲进行试验，可以得到在90％-10％之间9个点的电阻值，再利用多项式曲线拟合可以得到在不同SOC或者DOD状态下的电池内阻曲线。同时还可以计算出不同时间点的充放电内阻值，例如图7中显示的电池2s和10s充电内阻曲线。可以看到，该款磷酸铁锂电池的脉冲充放电内阻的绝对值比较小，2s的脉冲充放电内阻基本上介于2-3毫欧姆之间，这对于电池提供较大的功率能力是有利的；在低DOD区间(高SOC区间)，内阻值较小，随着DOD的增加(SOC的减少)内阻值上升明显。
内阻值是一个反映电池基本特性和能力的重要参数，但在实际应用中，和PHEB船舶性能更为直接的指标是电池的功率能力。电池组的2s放电功率能力对应着船舶的启动起步能力或者急加速能力；10s左右的放电功率能力对应着船舶0-100km/h大致的加速能力；20s左右的放电功率能力对应着船舶逆流驱动能力等情况。同样，2s、10s、20s充电功率能力也分别代表着电池组对PHEB船舶的制动馈能、滑行制动馈能和顺流制动馈能时的能量吸收能力。通过功率能力这一指标，将船舶性能和电池组性能直接地联系在了一起。
在HPPC试验中，脉冲充放电时的实测功率值不一定是该电池能够承受的最大功率值，因为试验中选用的“最大充放电电流”不一定是电池真正能够承受的最大电流，在脉冲电流充放电时，如果电池的实际电压没有达到规定的最高和最低限值，意味着电池还有余力能够提供更大的功率，因此为了得到电池的最大功率能力，可以采用计算的办法。在计算时，又可以分为电压限制的充放电功率能力和电流限制的充放电功率能力。
电压限制的充放电功率能力计算见式(1)和式(2)，由电池在不同SOC状态下的开路电压和内阻值按定义计算，这里的开路电压OCV是试验中放电脉冲和充电脉冲开始前那个时间点的电压，Umin和Umax分别是电池允许的充放电电压极限值。
放电功率：
Pdischarge_Vmin＝Umin×(OCVdischarge-Umin)÷Rdischarge   (1)
充电功率：
Pcharge_Vmax＝Umax×(Umax-OCVcharge)÷Rcharge   (2)
然而，仅仅按照电池的电压极限值计算的充放电功率不一定能全面反映电池的实际功率能力，因为电池除了充放电电压值有限制以外，电池还有最大充放电电流的限制，这个值和充放电的时间长短有关，充放电时间越短，可以承受的电流极限值就越大，但从根本上来说，电流极限值和电池的容量、设计以及制造水平有关，比如功率型的电池，其集流体和极耳设计得比较厚、比较宽；电极的活性物质颗粒比较小，涂覆比较薄；这些设计都会有助于提高电池通过大电流的能力。按照电流限制的功率能力的计算定义如下式(3)和(4)，
Pdischarge_Id,max＝Id,max×(OCVdis+Id,max×Rdischarge)   (3)
Pcharge_Ic,max＝Ic,max×(OCVcharge+Ic,max×Rcharge)   (4)
通过式(1)-(4)的计算，可以判断出一款电池的功率能力是电压限制型还是电流限制型设计，并且取其中较小的那个计算值为电池可以达到的最大功率值。见图8和9，分别是该款电池按照电压限制和电流限制计算出的2s和10s功率能力随放电深度DOD的变化曲线。
对比图8和图9的试验曲线可以看到，该款电池的功率能力受到了最大充放电电流的限制，在不同的放电深度DOD区间，其2s和10s的脉冲放电功率分别为663-795W之间和445-547W之间；2s和10s的脉冲充电功率分别为133-138W之间和66-68W之间，按照用180个电池单体组成PHEB电池组来计算，分别是放电功率(2s：119kW；10s:80kW),充电功率(2s：24kW；10s：12kW)，对比USABC设定的PHEB船舶型目标(放电功率，2s：46kW；10s：38kW；充电功率，10s：25kW)，可以看到该款电池的放电功率足够，比指标值多出了一倍以上，而10s的充电功率只达到要求的一半，意味着在发生船舶制动能量反馈时，电池组对反馈能量不能完全吸收。通过这一试验结果和分析，对电池设计中的性能参数调整也指明了方向。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种混合动力船舶用锂离子电池的检测方法，其特征在于，包含以下步骤：
S1、获取待检测锂离子电池的比能量Y11及能量密度Y12；
S2、判断待检测锂离子电池的比能量Y11是否大于等于预设比能量阀值Y11set且能量密度Y12是否大于等于预设能量密度Y12set；
若否，则待检测锂离子电池不合格，结束测试步骤；
若是，则转入步骤S3；
S3、获取待检测锂离子电池的荷电效率A及能量效率B；
S4、判断待检测锂离子电池的荷电效率A是否大于等于预设荷电效率Aset且能量效率B是否大于等于预设能量效率Bset；
若否，则待检测锂离子电池不合格，结束测试步骤；
若是，则转入步骤S5；
S5、获取待检测锂离子电池的充电功率Pcharge_Vmax及放电功率Pdischarge_Vmin；
S6、判断待检测锂离子电池的充电功率Pcharge_Vmax是否大于等于预设充电功率阀值且放电功率是否大于等于预设放电功率阀值；
若否，则待检测锂离子电池不合格，结束测试步骤；
若是，则待检测锂离子电池合格，结束测试步骤。
2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述的步骤S1包含以下步骤：
S1.1、对待检测锂离子电池进行电池容量测试及能量测试，得到待检测锂离子电池的实测容量为X1及放出电量Y1；
S1.2、测量待检测锂离子电池的体积V及重量M；
S1.3、根据比能量计算公式及能量密度计算公式分别计算待检测锂离子电池的比能量Y11及能量Y12，所述比能量计算公式为式中Y1表示待检测锂离子电池的放出电量，M表示待检测锂离子电池的重量；
所述能量密度计算公式为式中Y1表示待检测锂离子电池的放出电量，V表示待检测锂离子电池的体积。
3.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述的步骤S1.1中对待检测锂离子电池进行电池容量测试及能量测试的方法为恒流放电法。
4.如权利要求3所述的锂离子电池的检测方法，其特征在于，所述的恒流放电法包含以下步骤：
A1、将待检测锂离子电池进行充电，记待检测锂离子电池充入的容量为X0，充入的能量为Y0；
A2、将充电完毕后的待检测锂离子电池置于恒定温度下，以1C的放电率，进行恒流放电，放电至截止电压；
A3、测算待检测锂离子电池至截止电压时的实测容量为X1及放出电量Y1。
5.如权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述的步骤A2中的恒定温度为25℃～35℃。
6.如权利要求4所述的锂离子电池的检测方法，其特征在于，所述的步骤S3中待检测锂离子电池的荷电效率A及能量效率B的计算公式分别为，荷电效率式中X1表示待检测锂离子电池的实测容量，X0表示待检测锂离子电池的充入容量，能量效率式中Y1表示待检测锂离子电池的放出电量，Y0表示待检测锂离子电池的充入能量。
7.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述的步骤S5包含以下步骤：
S5.1、将待检测锂离子电池进行内阻测试，得到待检测锂离子电池的充电内阻Rcharge及放电内阻Rdischarge；
S5.2、根据充电功率计算公式及放电功率计算公式，分别计算待检测锂离子电池的充电功率Pcharge_Vmax及放电功率Pdischarge_Vmin，所述充电功率计算公式为Pcharge_Vmax＝Umax×(Umax-OCVcharge)÷Rcharge，式中OCVcharge表示试验中充电脉冲开始时刻的电压，Umin表示电池允许的充电电压极限值，Rcharge表示充电内阻，所述放电功率计算公式为Pdischarge_Vmin＝Umin×(OCVdischarge-Umin)÷Rdischarge，式中OCVdischarge表示试验中充电脉冲开始时刻的电压，Umax表示电池允许的充电电压极限值，Rdischarge表示放电内阻。
8.如权利要求7所述的检测方法，其特征在于，所述的步骤S5.1中内阻测试步骤包含：
B1、采用一定的SOC差值对待检测锂离子电池进行分组；
B2、将待检测锂离子电池开路搁置1小时后，采用10C～20C的电流值进行放电；
B3、每组测试均需交替放电2s和10s；
B4、搁置1分钟后，再进行脉冲充电试验；
B5、每组测试均需交替进行2s和10s的脉冲充电；
B6、用1C恒定电流放电，控制电池的容量至下一个SOC点，准备进行下一次的脉冲充放电试验。
9.如权利要求8所述的检测方法，其特征在于，所述的步骤B1中一定的SOC差值为10％SOC，将待检测锂离子电池从90％-10％SOC，分为9组。
10.如权利要求9所述的检测方法，其特征在于，所述的步骤S5.1中待检测锂离子电池的充电内阻Rcharge及放电内阻Rdischarge的计算公式分别为式中ΔUdischarge为每组SOC放电试验前后的放电电压差，ΔIdischarge为每组SOC放电试验前后的电流差，Ut1为每组SOC放电试验结束时的电池电压值，Ut0为每组SOC放电试验初始的电压值，It1为每组SOC放电试验结束时的电流，It0为每组SOC放电试验初始的电流值，电池充电内阻计算公式为式中，ΔUcharge为每组SOC充电试验前后的充电电压差，ΔIcharge为每组SOC充电试验前后的电流差，Ut3为每组SOC充电试验结束时的电池电压值，Ut2为每组SOC充电试验初始的电压值，It3为每组SOC充电试验结束时的电流，It2为每组SOC充电试验初始的电流值。
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