测试电动汽车动力电池的目的是确定该动力电池是否满足使用要求,这在更换动力电池和判定配置动力电池是否合格时是必要的。
一、电池测试的基本要求
- 动力电池应具有在启动放电瞬间输出大电流的特性
- 满足原来使用动力电池的端电压
- 满足一定容量和内阻,以保证逆变供电的时间
二、电池测试的检测要求
- 离线测量动力电池的端电压
- 测量启动瞬间输出大电流特征
- 在线测量动力电池的端电压
- 判别动力电池的内阻和容量
离线测量动力电池的端电压是指动力电池在脱离原连接线路的情况下,使用万用表的DC电阻档或电压表直接测量动力电池两端的电压。被测动力电池端电压在额定电压左右,不能低于额定电压的5%,不足额定电压5%即为欠压或可能已失效的动力电池。若经过充电或激活充电后端电压仍达不到上述参数,即为失效动力电池。
在线测量动力电池的端电压是指在动力电池正常充放电情况下,使用万用表的DC电阻档或电压表测量动力电池两端的电压。当动力电池在充电状态时,一般端电压大于额定电压。当动力电池处于放电工作状态时,动力电池的端电压下降约5%(开始工作瞬间)。
测试动力电池是否具有启动瞬间输出大电流的特性。一般情况下,要求动力电池瞬间电流达到峰值的时间小于cms。一般设计为4~5ms,这就是说,动力电池为达到驱动电动机瞬间启动的电流要求,动力电池必须在小于4~5ms时间内输出负载所需的电流,失效的动力电池虽然能够满足端电压和容量的要求,但不能在4~5ms内达到最大放电电流的要求。
动力电池的内阻根据电池单元种类的不同而有所不同,但基本在一个数量级范围内。以镍氢电池电源为例,其内阻一般在20~30mΩ之间,当内阻超过80mΩ时,需要对动力电池做均衡充电处理或活化处理。动力电池内阻的增大,必然伴随实际输出能量的降低,从而变现为动力电池的容量减小。
测试动力电池的内阻是否增大,决不可用万用表的电阻档直接测量,应采用间接测量计算的方法,实际测量时可用简单方法判断动力电池的内阻是否增大,即用一组正常动力电池和一组被测动力电池做串联充电,在充电过程中同时测量对比两组动力电池的端电压,内阻增大的动力电池获得的充电电压比正常动力电池的高,充电电压差别的大小反映出内阻差别的程度。
动力电池的寿命比标定的年限为标准是不科学的,其正确含义应是:在正常环境下以同深度(100%,50%或20%等)放电,再恢复可使用的次数。一般是通过对实际使用充放电的计算,将动力电池的寿命变成一个可以估计的年限。