汽车动力电池性能检测参数分析研究

王维君

摘要：随着电动汽车的发展，动力电池的性能检测也越来越重要。电池的性能包括其电性能和存储性能，其中电性能包括电压特性、内阻、充放电特性、高低温性能等，储存性能则包括循环性能、自放电率等。本论文针对这些直接或间接决定动力电池综合性能的参数进行研究分析，力图解决在动力电池生产过程中对电池性能进行精确测量的问题。

关键词：动力电池;性能检测参数;电性能;存储性能

随着人们环境保护意识的不断提高，加之石油气资源的日益枯竭，用电池为动力源的电动汽车，是近年来世界各国竞相研究开发的热点。目前超大容量的锂离子动力电池的研制还处于实验阶段，作为动力电源的电池大多成组使用，因此要求生产出来的电池在特性上有较好的一致性，这使得其生产性能的检测也就变得非常重要。

动力电池的性能主要包括电性能和储存性能。其中电性能包括电压特性、内阻、充放电特性、高低温性能等，储存性能则包括循环性能、自放电率等。这些性能参数都直接和间接地决定动力电池的综合性能，因此，分析和研究这些性能参数并对其进行精确地测量具有非常重要的意义。

1电池电压测量

动力电池电压包括电动势、电池开路电压。电动势是指电池在开路时正极平衡电极与负极平衡电极电势之差，由电池中进行的反应所决定，与电池的形状、尺寸大小无关。开路电压是指电池在开路状态下的端电压，一般小于电动势。只有电池的两极体均达到了热力学平衡状态时，电池的开路电压才与电动势相等。工作电压是指有电流流过外线路时，电池两极之间的电位差。一般来说，放电工作时电压总是低于开路电压。

在电池充放电过程中，当电流较小时忽略了线路的影响，可以采用二端子测量法测量其开路电压，如图1.1所示。当电流较大时，则不能忽略线路所带来的影响（记作电阻 ，此时一般采用四端子测量法，如图1.2所示

2、电池充放电电流测量

动力电池在充放电过程中，一般采用恒流源进行。从等效电路的角度讲，恒流源相当于一个内阻无穷大的电源，其输出电流不受外电路电阻的影响，由于采用了恒流源，电流大小也不受电极与电池的接触电动势的影响。对电流进行测量一般只需将电流表串联在电路中即可。当电流比较大时一般采用分流器进行采样，将电流信号变为电压信号，这样为测量带来了很大的方便，不用断开电流回路即可实现对电流的测量，而且转变为电压信号之后，便于计算机集中巡检和控制.

3、电池容量测量

动力电池容量是指在一定充电或放电条件下，供给电池或从电池获得的电量。在电池测量的过程中，电池的容量不是直接测量单位，而是导出单位，它是由电流与时间乘积在一定的电压限制条件下计算得出的。

5、循环寿命

动力电池经历过至少一次充电和至少一次放电的过程称为一个循环周期。在一定的放电条件下，电池容量降至某一规定值前，电池所能承受的循环次数，称为动力电池的循环寿命。动力电池的循环寿命是电池质量的一个参数，循环寿命与测试电流、环境温度都有一定的关系，电流越大，温度越高，寿命越短，循环寿命测试属于抽样破坏性实验。

6、结论

通过对动力电池性能参数的分析可看出，动力电池的整体性能与其每个参数密切相关，在实验和生产的过程中，对每个参数的精确检测方可保证动力电池成组的一致性。

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（作者单位：深圳市凯达尔科技实业有限公司）