一、概述
鋰離子動力電池,是20世紀開發(fā)成功的新型高能電池。這種電池的負極是石墨等材料,正極用磷酸鐵鋰、鈷酸鋰、鈦酸鋰等,為電動汽車、電動列車、電動自行車、高爾夫球車、電動工具、無人機等設備提供動力。
測試項目有充放電測試;EV電池的溫控管理;鋰電池隔膜的關閉特性測試;充放電試驗時的電池電壓和溫度的監(jiān)測;導電材料的體積電阻率測量;制氫水電解槽的阻抗測量等。
二、測試設備
(1)電池測試仿真器
電池測試仿真器具備兩種功能:電池充放電測試、電池工況模擬測試(動態(tài)電流波形模擬測試)。
電池測試仿真器采用能量回饋型拓撲,可以將電池的能量回饋至電網(wǎng);在電池放電模擬時避免能量虛耗、節(jié)約電費。
仿真器具備恒電壓/恒電流/恒功率四種充放電模式,在電池充、放電完成后自動限壓運行;通過仿真器的可編程功能,可實現(xiàn)任意電流波形充放電,模擬快速與不規(guī)則的使用工況;硬件滿足充放電的無縫轉換,充、放電模式轉換沒有瞬時中斷與延時。
(2)數(shù)據(jù)采集儀
近年來、電池電動汽車(Battery Electric Vehicle, 以下 簡稱BEV)的開發(fā)速度正在逐步加快。鋰電池極易受到溫度的影響,在極端低溫的天 氣情況下,性能會急劇下降,電池的可用容量會快速減少。而BEV并沒有引擎這類的供能設施,因此為了增加續(xù)航距離,需要收集馬達或是逆變器這類零部件所產(chǎn)生的熱量。將數(shù)據(jù)采集儀和熱流傳感器兩臺設備組合后能夠進行熱流的測量。
(3)LCR測試儀
鋰電池由正極、負極、隔膜、電解液、集電極和外殼構成。正負極之間通過隔膜絕緣。隔膜保證電絕緣,但鋰離子可以通過,因此離子在電解液內(nèi)移動,電池即開始工作。鋰電池發(fā)生某種異常,并達到高溫狀態(tài)時,隔膜會熔化且阻礙離子的移動。從而使電池停止工作,防止危險發(fā)生。此功能稱為“關閉(shutdown)特性”。使溫度上升,確認隔膜的特性變化的“關閉(shutdown)特性測試”,是提高鋰電池可靠性的必要測試。
(4)功率分析儀
燃料電池和制氫水電解槽的電芯、電池堆研發(fā): 功率分析儀可同時多點測量水電解槽和電池堆,完整記錄水電解槽變化數(shù)據(jù)。
(5)電池阻抗分析儀
通過多頻點來測量交流阻抗能夠剖析電池單元不合格的主要原因。比如通過確認低頻阻抗,電解質(zhì)電阻和反應電阻兩方面特性從而發(fā)現(xiàn)不合格產(chǎn)品。此外與多路掃描系統(tǒng)組合可實現(xiàn)多通道化。