《新能源汽車試驗技術(shù)》課件-項目二知識點一 動力蓄電池電性能試驗概述

項目二動力蓄電池性能試驗知識點一

動力蓄電池電性能試驗概述動力蓄電池是新能源汽車的動力來源，動力蓄電池的電性能決定了新能源汽車整車的動力性、續(xù)駛里程等性能。因此，開展動力蓄電池電性能試驗，對研發(fā)提高動力蓄電池電性能的新技術(shù)具有重要意義。近年來，各大制造企業(yè)對動力蓄電池電性能進行大量試驗研究，隨著相關(guān)理論體系的不斷完善、試驗技術(shù)的不斷進步，動力蓄電池的電性能實現(xiàn)了大幅提升。知識點一

動力蓄電池電性能試驗概述動力蓄電池電性能試驗的試驗對象電池單體（1）電池單體由電極、隔膜、電解質(zhì)、外殼等組裝而成，是構(gòu)成動力蓄電池的基本單元，其內(nèi)部通過化學能與電能之間的相互轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)充放電功能。電池模塊（2）電池模塊是由多個電池單體串并聯(lián)而成的組合體。電池單體電池模塊知識點一

動力蓄電池電性能試驗概述知識課堂通過電池單體或電池模塊的并聯(lián)可以提高動力蓄電池的總?cè)萘浚ㄟ^電池單體或電池模塊的串聯(lián)可以提高動力蓄電池的總電壓。電池單體和電池模塊的串并聯(lián)一般利用成組技術(shù)來實現(xiàn)。例如，某動力蓄電池由380個電池單體組成，成組方式為19P20S，即19個電池單體并聯(lián)形成1個電池模塊，再將20個電池模塊串聯(lián)組成了該動力蓄電池。知識點一

動力蓄電池電性能試驗概述2．試驗內(nèi)容動力蓄電池電性能試驗可參照國家標準GB/T31486執(zhí)行。通常，需要對電池單體和電池模塊進行不同的電性能試驗，試驗內(nèi)容分別如下表所示。電池單體電性能試驗內(nèi)容序號試驗內(nèi)容序號試驗內(nèi)容1外觀檢測3尺寸與質(zhì)量檢測2極性檢測4室溫放電容量試驗電池模塊電性能試驗內(nèi)容序號試驗內(nèi)容序號試驗內(nèi)容1外觀檢測3室溫倍率充電性能試驗2極性檢測4高低溫放電容量試驗知識點一

動力蓄電池電性能試驗概述2．試驗內(nèi)容電池模塊電性能試驗內(nèi)容（續(xù)表）序號試驗內(nèi)容序號試驗內(nèi)容5尺寸與質(zhì)量檢測8荷電保持與容量恢復能力試驗6室溫放電容量試驗9耐振動試驗7室溫倍率放電性能試驗10儲存試驗動力蓄電池電性能的核心評價指標為容量。動力蓄電池的容量是指在一定條件（放電率、溫度、終止電壓等）下動力蓄電池可放出的全部電量，通常以字母C表示，單位為安培·小時（A·h）。例如，某動力蓄電池的電池容量為220A·h，意味著如果以220A的電流放電，該動力蓄電池可工作1h；如果以22A的電流放電，該動力蓄電池可工作10h。知識點一

動力蓄電池電性能試驗概述2．試驗內(nèi)容動力蓄電池的容量理論容量額定容量實際容量剩余容量（1）理論容量是指假定動力蓄電池內(nèi)的活性物質(zhì)全部參與化學反應(yīng)，動力蓄電池可放出的全部電量，可使用法拉第電解定律進行計算。（2）額定容量是指在額定工作條件下放電至放電終止條件時動力蓄電池放出的全部電量。通常，動力蓄電池銘牌上顯示的容量就是額定容量。（3）實際容量是指在實際工作條件下放電至放電終止條件時動力蓄電池放出的全部電量。（4）剩余容量是指在放電一段時間后，動力蓄電池剩余的可用容量。知識點一

動力蓄電池電性能試驗概述動力蓄電池不僅應(yīng)用于新能源汽車領(lǐng)域，同時，也在航空航天、船舶、無人機等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。動力蓄電池種類豐富，有鋰離子電池、鉛酸電池、鎳氫電池、鈉硫電池等。鋰離子電池因其能量密度高、額定容量大、自放電率小、循環(huán)壽命長等優(yōu)勢，成為目前新能源汽車使用最多的動力蓄電池。那么你知道鋰離子電池的工作原理嗎？鋰離子電池又有哪些缺點呢？知識點一

動力蓄電池電性能試驗概述3．試驗條件

（1）標準環(huán)境條件：參照GB/T31486中的內(nèi)容，在進行動力蓄電池電性能試驗時，如果沒有特殊規(guī)定（高低溫試驗），溫度應(yīng)保持在25℃（±5℃），相對濕度應(yīng)保持在15%～90%，大氣壓力應(yīng)保持在86～106kPa。需要注意的是，本項目中提到的室溫，是指25℃（±2℃）。（2）試驗設(shè)備：進行動力蓄電池電性能試驗時，需要對動力蓄電池進行充放電，并對環(huán)境溫度進行控制。常用的試驗設(shè)備動力蓄電池測試儀高低溫低氣壓試驗箱振動試驗臺知識點一

動力蓄電池電性能試驗概述3．試驗條件

①動力蓄電池測試儀（簡稱測試儀）動力蓄電池測試儀充放電系統(tǒng)控制系統(tǒng)監(jiān)測系統(tǒng)充放電系統(tǒng)可完成動力蓄電池充放電過程控制系統(tǒng)與監(jiān)測系統(tǒng)通過計算機進行試驗過程中充放電操作的控制與動力蓄電池各項性能參數(shù)（如電容、電流、電壓、功率等）的實時監(jiān)測及記錄。動力蓄電池測試儀試驗時，將動力蓄電池的正負極與測試儀正確連接，并在控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置充放電電流、充放電終止電壓等參數(shù)，即可對動力蓄電池的充放電性能進行測試。知識點一

動力蓄電池電性能試驗概述3．試驗條件（3）標準充電方法：在試驗開始前，首先需要對電池單體或電池模塊進行充放電的預處理，使其滿足試驗初始條件。動力蓄電池電性能試驗的標準充電方法如下。①在室溫條件下，首先以1

的電流將電池單體或電池模塊放電至放電終止條件，靜置1h（或電池制造企業(yè)提供的不大于1h的靜置時間），然后使用規(guī)定的充電方法對其進行充電。②對于鋰離子蓄電池，以1

的電流充電至充電終止條件后，轉(zhuǎn)恒壓充電，至充電電流降至0.05

時停止充電，完成后靜置1h（或電池制造企業(yè)提供的不大于1h的靜置時間）。③對于金屬氫化物鎳蓄電池，以1

的電流充電1h，然后再以0.2的電流充電1h，完成后靜置1h（或電池制造企業(yè)提供的不大于1h的靜置時間）。知識點一

動力蓄電池電性能試驗概述4．試驗規(guī)則參照GB/T31486，動力蓄電池電性能試驗規(guī)則如表所示。序號試驗分類試驗對象試驗項目抽樣數(shù)量1出廠試驗電池單體電池模塊外觀檢測、極性檢測100%2尺寸與質(zhì)量檢測1%3室溫