[發(fā)明專利]一種磷酸鐵鋰動力電池組峰值充放電性能的檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410160155.1
• 申請日: 2014-04-21
• 公開（公告）號: CN103995232B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王欽普;許璇;范志先;宋金香;楊瑞凱;王波;張剛
• 申請（專利權(quán)）人: 中通客車控股股份有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司37221
• 代理人: 張勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰離子電池技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種磷酸鐵鋰動力電池組峰值充放電性能的檢測方法。

背景技術(shù)

隨著城市化與汽車工業(yè)進(jìn)程的加快，大氣環(huán)境污染日益加劇與石油資源的日漸枯竭的矛盾越來越突出，新能源汽車被人們認(rèn)為是解決上述矛盾和實現(xiàn)汽車產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的最佳選擇。而在新能源汽車能量來源中，鋰離子電池因其具有放電電壓高、能量或者功率密度高、循環(huán)壽命長、高低溫性能優(yōu)良、綠色環(huán)保等諸多優(yōu)勢成為電動汽車發(fā)展中最為重要的儲能裝置。在實際應(yīng)用中，需要將多個單體鋰離子電池進(jìn)行串/并聯(lián)，來獲得所需要的高電壓、高容量的電池組。其中電池組是否有瞬間輸出大功率的性能是非常重要的，一般是對其進(jìn)行峰值充放電來檢驗這項性能。判斷此項功能的參數(shù)有：峰值電流、大電流、放電前后電壓，電池內(nèi)阻。

目前，錳酸鋰動力電池和磷酸鐵鋰動力電池是應(yīng)用于電動汽車上的主要類型。而磷酸鐵鋰電池因其電壓平臺穩(wěn)定、安全性高、和循環(huán)壽命長等優(yōu)異性能占據(jù)了電動汽車動力電池的主要市場。

磷酸鐵鋰電池的峰值充放電性能測試除了需要用廠家規(guī)定的峰值電流來檢測，還需要用一個比峰值電流稍微小的電流來進(jìn)行檢測。需要用一個小電流對電池進(jìn)行充電，以減少誤差。

總而言之，目前需要本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切解決的一個技術(shù)問題是：如何改變現(xiàn)有技術(shù)中磷酸鐵鋰峰值充放電方法的不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題，提供一種磷酸鐵鋰動力電池組峰值充放電性能的檢測方法，它具有以更真實的反應(yīng)電池組輸出大功率的能力的優(yōu)點(diǎn)。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種磷酸鐵鋰動力電池組峰值充放電性能的檢測方法，包括以下步驟：

首先，用恒流對磷酸鐵鋰動力電池組進(jìn)行充放電來進(jìn)行預(yù)處理，將磷酸鐵鋰動力電池組調(diào)整到最佳待檢測狀態(tài)；

然后，利用廠家規(guī)定的磷酸鐵鋰動力電池組峰值電流對電池組進(jìn)行充放電試驗，并記錄充放電試驗過程中的磷酸鐵鋰動力電池組的開路電壓；對磷酸鐵鋰動力電池組進(jìn)行恢復(fù)處理；

最后，通過計算磷酸鐵鋰動力電池組充放電的電壓降，來計算計算廠家規(guī)定的最大放電電流I_pd放電中電池組的內(nèi)阻、計算大電流I放電中電池組的內(nèi)阻和計算廠家規(guī)定的最大充電電流I_pc充電中電池組的內(nèi)阻，通過計算得到的內(nèi)阻來判斷磷酸鐵鋰動力電池組的充放電性能。

所述預(yù)處理步驟如下：在恒溫室中，將溫度調(diào)到所需的環(huán)境溫度T，

步驟（1-1）：在環(huán)境溫度T下，將電池組以1C電流充電至單體最高電壓出現(xiàn)3.65～3.75V，靜置1小時；

步驟（1-2）：在環(huán)境溫度T下，將電池組以1C電流放電至單體最低電壓出現(xiàn)2.6～2.7V，靜置半個小時；

步驟（1-3）：在環(huán)境溫度T下，將電池組以1C電流充電至單體最高電壓出現(xiàn)3.65～3.75V，靜置一個小時。

優(yōu)選的，所述預(yù)處理步驟如下：在恒溫室中，將溫度調(diào)到所需的環(huán)境溫度T，

步驟（1-1）：在環(huán)境溫度T下，將電池組以1C電流充電至單體最高電壓出現(xiàn)3.7V（或根據(jù)廠家的規(guī)定），靜置1小時；

步驟（1-2）：在環(huán)境溫度T下，將電池組以1C電流放電至單體最低電壓出現(xiàn)2.65V，靜置半個小時；

步驟（1-3）：在環(huán)境溫度T下，將電池組以1C電流充電至單體最低電壓出現(xiàn)3.65V，靜置一個小時。

所述利用廠家規(guī)定的磷酸鐵鋰動力電池組峰值電流對電池組進(jìn)行充放電試驗，并記錄充放電試驗過程中的磷酸鐵鋰動力電池組的開路電壓步驟如下：

步驟（2）：1C恒流放電到50%SOC，靜置第一設(shè)定時間，記錄此時的電池組開路電壓OCV1；以廠家規(guī)定的最大放電電流I_pd放電5s,記錄此時電池組開路電壓的OCV2，靜置第二設(shè)定時間；

步驟（3）：2A充電t1=（I_pd*5/2）s,靜置第一設(shè)定時間,記錄此時的電池組開路電壓OCV3，電池組熱平衡；以大電流I放電10s，記錄此時的電池組開路電壓OCV4，靜置第二設(shè)定時間，電池組熱平衡；

步驟（4）：2A充電t2=（I*10/2）s,靜置第一設(shè)定時間，記錄此時的電池組開路電壓OCV5，電池組熱平衡；以廠家規(guī)定的最大充電電流I_pc充電10s，記錄此時的電池組開路電壓OCV6，電池組熱平衡。

所述步驟（3）的大電流為I為廠家規(guī)定的最大放電電流I_pd的80%。