锂电组装完成后,虽尺寸一样但容量存在差异。容量划分,即通过对电芯的充放电,通过检测放电容量时的容量是否已满来确定电芯的容量。当单个单体电芯组装成一个电池组时,需筛选出容量相同的单体电芯进行组合。组合时,只有性能接近的电芯才能组成锂电池组,如动力电池组为满足电动汽车能量需求,需数十支到数千支电池组成,此时锂电池容量的一致性可保持电池系统的稳定。通过分容柜按规格将充满的电池进行放电操作,放电完成后即可通过仪器自动计算电芯容量。
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5.电芯检测
(1)电池的阻抗测量
根据电池内部电阻值变化,电池特性也会发生较大变化。内部电阻越高内部能量损耗越大,电池性能会变差。同时,使用中电池的发热也会变大,其特性与电池峰值性能变差的原因紧密相关,一般认为内部电阻越小电池特性越好。电池的内部电阻值被广泛用作判定电池特性的指标 ,这一步骤我们称之为电芯的内阻测试,需要用到专业的电池内阻测试仪器。
(2)极片与外壳间的绝缘性能测试
锂离子电池在未做好充分绝缘或绝缘电阻不足的情况下,将会降低电池寿命甚至引起着火事故,为确认绝缘电阻是否充足,须对电池单体进行绝缘电阻检查。绝缘耐压测试仪通过对绝缘体施加高电压,检出流过的微小电流从而计算出电阻值。因绝缘电阻测量所测信号非常微小,外部干扰和漏电流对测量值的影响非常大,因此良好的测量环境对获得稳定的测量值来说很重要,需选择绝缘电阻值超过阈值合格范围的绝缘电阻测试仪。
测量内阻与开路电压来确认电池的性能和安全性
内阻测量(AC-IR 测量) & (DC-IR 测量)
测量电池的内阻,有交流法与直流法两种测试方式。交流法测量出的电阻值被称为AC-IR、直流法测量出的电阻值被称为DC-IR。锂离子的性能试验规格「JISC8711, IEC61960-(小型机用)」「3JISC8715-1, IEC62620(工业用)」中,记载了使用交流法来测量内阻的相关内容。更高性能、更高安全性要求的汽车用 锂离子电芯的生产工序中,也使用交流法。优利德提供的电池内阻测试仪都是使用交流法来测试电池。
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6.BMS检测
BMS「Battery Management System」检测,即电池管理系统。单节电芯组成电池包后至少会包含1块搭载了监视、控制各电池单体的BMS基板。为最大程度发挥电池性能,用BMS对电池进行控制必不可少。
• 单体单芯检测
BMS基板能够检出电池单体电压的过电压与低电压。
• 电池均衡
BMS基板会拥有电池均衡功能,通过电池均衡可以防止电池单体出现过充电或过放电等异常状 态。这样能够保证电池包在安全的电压范围内的使用。
• 电池的 SOC (State of Charge)、SOH (State of Health)计算
SOC指电池的荷电状态,是电池管理系统的一项关键技术,是电池剩余电量的量化指标。SOH 用来描述电池的健康状态,反映电池当前的额定容量,也可以表示为电池的老化状态。BMS 具有许多复杂且重要的功能,对这些功能的检查也十分重要。开发 BMS 时需进行检测, 而制造重要功能时有时也会进行检测。
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