技術領域
?本發明涉及電池技術領域,特別是涉及一種鋰離子電池熱性能的測試方法。
背景技術
目前,鋰離子電池具有使用壽命長、對環境無害、比能高、比功率高、轉換率高等諸多優點,不僅在便攜式電子設備上如移動電話、數碼攝像機和手提電腦得到廣泛應用,而且也廣泛應用于電動汽車、電動自行車以及電動工具等大中型電動設備方面。
在電動汽車、電動助力車等生產企業中,鋰離子電池受到特別的青睞。在動力電池組的應用中,鋰離子電池的熱性能是影響電池組循環壽命和安全性的重要因素。
但是,目前鋰離子電池在放電時的發熱量尚無理想的測試方法,現有的方法測試費用昂貴,且無法獲得鋰離子電池的發熱功率隨時間的變化情況。因此,電池生產廠家無法準確掌握電池的熱性能數據,進而無法對動力電池組的循環壽命和安全性做出準確判斷,影響到鋰離子電池的廣泛推廣應用。
因此,目前迫切需要開發出一種方法,其可以方便可靠地對鋰離子電池在放電時的熱性能進行測試,準確獲得鋰離子電池在放電時的發熱功率、發熱功率隨放電時間的變化情況以及總的發熱量數值,該方法實施簡單方便,測試費用低廉,適用范圍廣。
發明內容
有鑒于此,本發明的目的是提供一種鋰離子電池熱性能的測試方法,其可以方便可靠地對鋰離子電池在放電時的熱性能進行測試,準確獲得鋰離子電池在放電時的發熱功率,并且實施簡單,大幅度提高了對鋰離子電池的性能測試整體效率,測試費用低廉,有利于降低鋰離子電池的生產成本,提高鋰離子電池生產廠家產品的市場應用前景,具有重大的生產實踐意義。
為此,本發明提供了一種鋰離子電池熱性能的測試方法,包括步驟:
第一步:將電池充滿電,經冷卻后放入恒溫箱中,按照預設溫度大小和時間間隔將恒溫箱的溫度進行變換,實時檢測電池的開路電壓Uoc和電池表面溫度;
第二步:在室溫下以預設電流進行放電操作,直到電池電量放電至預設荷電狀態SOC;
第三步:實時檢測不同放電時間點下電池的開路電壓和電池表面溫度,直至電池的荷電狀態SOC等于零,計算獲得電池的實際開路電壓Uoc;
第四步:根據上述不同放電時間點下電池的開路電壓和電池表面溫度,計算電池的實際開路電壓溫度系數B;
第五步:對充滿電的電池進行放電,實時檢測上述不同放電時間點下電池工作電壓U和電池表面溫度T;
第六步:根據預設發熱功率計算公式,計算所述不同放電時間點下電池的發熱功率P。
其中,在第六步之后還包括步驟:第七步:根據預設總發熱量計算公式,計算電池在放電時間段內的總發熱量Q。
其中,所述總發熱量Q的計算公式具體為:
Q=????????????????????????????????????????????????=。
其中,在第六步之后還包括步驟:根據電池放電時發熱功率P隨放電時間的變化公式,獲知鋰離子電池在放電時發熱功率隨放電時間的變化情況。
其中,所述電池放電時發熱功率P隨放電時間的變化公式具體為:
P=c0+c1*t+c2*t2+c3*t3+……+cn*tn;其中c0、c1、c2、c3、……、cn為常數。
其中,在第一步中,按照預設溫度大小和時間間隔將恒溫箱的溫度進行變換的步驟具體為:
按照預設溫度為25℃、15℃、5℃、35℃和25℃的順序,每間隔3小時循環變換一周恒溫箱內的溫度。
其中,在第二步中,所述預設電流為1倍電池容量的電流大小的電流,所述預設荷電狀態SOC等于90%。
其中,在第三步中,實際開路電壓Uoc的f階多項式公式具體為:
Uoc=a0+a1*t+a2*t2+a3*t3+……+af*tf;其中,a0、a1、a2、a3、……和af為常數。
其中,在第四步中,實際開路電壓溫度系數B的計算公式為: