專利名稱::圓柱形鎳氫高功率電池直流內(nèi)阻快速檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種用于檢測鎳氫高功率電池直流內(nèi)阻的方法。
背景技術(shù):
:鎳氫高功率電池是一種普遍應用電池,多用于電動工具,電動汽車等行業(yè),并且多為多只電池組合使用,在組合過程中常常由于電池一致性問題而導致電池的使用壽命遠低于實際壽命,因此高功率電池在組合前必需進行一致性的挑選。其中直流內(nèi)阻作為一項重要指標需要進行測試。國家標準中的直流內(nèi)阻的測試方法如下(GBT22084.2-2008中,7.10.2):電池以1.0ItA放電,測量和記錄放電至IO秒末時的負載電壓"。然后立即將放電電流增加到恒定電流值IO.OIA,并測量和記錄放電至3秒末時相應的負載電壓U2。測量電壓時在電池端子上的觸點應與傳導電流的觸點分開。電池的直流內(nèi)阻Rdc按下式計算Rdc=(U-U2)/(I2-Ii)Q式中L、12—恒流放電電流,單位為安(A);Ui、U2—放電末測得的負載條件下的實際電壓值,單位為伏(V)。此方法的問題在于必須將電池完全充滿電后進行測試,整體過程耗時長,費用高,能量損耗大。同時,此種方法測試得到的直流內(nèi)阻值相近的電池的實際大電流完全放電性能也可能存在巨大差異,導致電池組中其他電池不完全放電,而在此后的循環(huán)過程中導致其他電池過充電,嚴重影響使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述存在的問題,本發(fā)明提供過一種快速有效、準確率高的圓柱形鎳氫高功率電池直流內(nèi)阻檢測方法;本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的!圓柱形鎳氫高功率電池直流內(nèi)阻快速檢測方法,其特征在于,步驟如下首先將已經(jīng)化成完畢的電池用l.OItA充電3-18分鐘,充電量為5%-30%,然后將電池以1產(chǎn)0.2IA放電1-10秒,記錄放電末時的電壓U,,再以IflO.OItA放電l-10秒,記錄放電末時的電壓U2,直流內(nèi)阻Rdc^(U2-U》/(1廣12),式中Ip12、為恒流放電電流,單位為A;U。U2為放電末測得的負載條件下的實際電壓值,單位為V。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明不需要對電池進行100%充電,只需要充電5%-30%就可以進行測試,在短時間內(nèi)批量測試電池,檢測準確率高,并可將電池分類,能有效將高倍率完全放電性能差的電池檢測出來,防止電池組合后因個別電池的不一致導致整組電池的失效加速。本發(fā)明檢測方法比國家標準檢測方法節(jié)省大量能源。國家標準檢測方法測試直流內(nèi)阻Rdc的時間每只電池充電時間約1小時,放電時間至少13秒,本發(fā)明測試直流內(nèi)阻Rdc'充電時間僅為3-18分鐘,放電時間為2-20秒,節(jié)省大量時間。圖1是由15只高功率電池串聯(lián)組成的電池組;圖2是測試lOItA放電時出現(xiàn)放電梯臺圖3是分別測試每只電池的10ItA完全放電狀態(tài)生成的曲線圖;圖4是將問題電池更換為合格電池后,對電池組進行10.0ItA完全放電測試的放電曲線圖。具體實施方式實施例1:圓柱形鎳氫高功,電池直流內(nèi)阻快速檢測方法,步驟如下首先將己經(jīng)化成完畢的電池用1.0ItA充電6分鐘,充電量為10°/。,然后將電池以I產(chǎn)0.2ItA放電2秒,記錄放電末時的電壓",再以I2=10.0ItA放電2秒,記錄放電末時的電壓U2,直流內(nèi)阻Rd(^(U2-U。/(I廠l2),式中Ib12、為恒流放電電流,單位為安(A);U"U2為放電末測得的負載條件下的實際電壓值,單位為伏(V)。如圖1中所示的電池組是由15只高功率電池串聯(lián)組成,測試每只電池在0.2ItA和10.0ItA的放電時間,并分別以國家標準檢測方法及本發(fā)明實施例1檢測方法,測試每只電池的直流內(nèi)阻Rdc與Rdc',測試結(jié)果見表h<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表l由圖2可知該組電池在測試以lO.OItA放電時出現(xiàn)放電梯臺,說明電池組中存在不合格的電池,結(jié)合表l的數(shù)據(jù)信息來看,釆用本發(fā)明檢測方法檢測出8#電池的直流內(nèi)阻Rdc'值-37.8mQ,由此判斷8#電池為不合格電池,為了進一步驗證測試結(jié)果,分別測試每只電池的lO.OItA完全放電情況,見圖3,由圖3可知,8#電池放電量小,不合格,而其他電池都合格,表1的數(shù)據(jù)顯示采用國家標準檢測方法8#電池的Rdc值為8.59mQ,從數(shù)據(jù)分析不能得出該電池不合格的結(jié)論,因此國家標準檢測方法不能明確區(qū)分在10.0ItA完全放電時存在問題的電池,而本發(fā)明的方法可以實現(xiàn)明確區(qū)分。為進一步驗證本發(fā)明方法的可靠性,將原8#電池更換為合格的16#電池;16#電池在0.2ItA的放電時間為6小時11分,在10.0ItA的放電時間為6分29秒,采用國家國家標準檢測方法測得的直流內(nèi)阻Rdc值為8.62mQ,采用本發(fā)明實施例1檢測方法測得的直流內(nèi)阻Rdc'值為15.3'mQ。用16#電池替代8#電池后,再對該電池組進行10.0ItA完全放電測試,測試曲線如圖4所示,從曲線可見梯臺消失,曲線回復正常。綜上所述,本發(fā)明電池直流內(nèi)阻檢測方法是一種快速有效且準確率高的方法,對高功率電池組合電池的一致性檢測尤為適用。實施例2:圓柱形鎳氫高功率電池直流內(nèi)阻快速檢測方法,步驟如下首先將已經(jīng)化成完畢的電池用1.0ItA充電3分鐘,充電量為5%,然后將電池以-I產(chǎn)0.2ItA放電1秒,記錄放電末時的電壓Up再以I2=10.0ItA放電1秒,記錄放電末時的電壓U2,直流內(nèi)阻Rdc^(U2-U》/(Irl2),式中In12、為恒流放電電流,單位為安(A);U,、U2為放電末測得的負載條件下的實際電壓值,單位為伏(V)。實施例3:圓柱形鎳氫高功率電池直流內(nèi)阻快速檢測方法,步驟如下首先將己經(jīng)化成完畢的電池用l.OItA充電18分鐘,充電量為30%,然后將電池以I產(chǎn)0.2ItA放電10秒,記錄放電末時的電壓Up再以I2=10.0ItA放電10秒,記錄放電末時的電壓U2,直流內(nèi)阻Rdc'=(U2-U。/(I廣l2),式中I"12、為恒流放電電流,單位為安(A);172為放電末測得的負載條件下的實際電壓值,單位為伏(V)。采用實施例2、實施例3檢測方法測試l-16弁電池的直流內(nèi)阻Rdc',測試結(jié)果見表2:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表權(quán)利要求1、圓柱形鎳氫高功率電池直流內(nèi)阻快速檢測方法,其特征在于,步驟如下首先將已經(jīng)化成完畢的電池用1.0ItA充電3-18分鐘,充電量為5%-30%,然后將電池以I1=0.2ItA放電1-10秒,記錄放電末時的電壓U1,再以I2=10.0ItA放電1-10秒,記錄放電末時的電壓U2,直流內(nèi)阻Rdc′=(U2-U1)/(I1-I2),式中I1、I2、為恒流放電電流,單位為A;U1、U2為放電末測得的負載條件下的實際電壓值,單位為V。全文摘要圓柱形鎳氫高功率電池直流內(nèi)阻快速檢測方法,首先將已經(jīng)化成完畢的電池用1.0I<sub>t</sub>A充電5-18分鐘,充電量為5%-30%,然后將電池以I<sub>1</sub>=0.2I<sub>t</sub>A放電1-10秒,記錄放電末時的電壓U<sub>1</sub>,再以I<sub>2</sub>=10.0ItA放電1-10秒,記錄放電末時的電壓U<sub>2</sub>,直流內(nèi)阻Rdc′=(U<sub>2</sub>-U<sub>1</sub>)/(I<sub>1</sub>-I<sub>2</sub>),式中I<sub>1</sub>、I<sub>2</sub>、為恒流放電電流,單位為A;U<sub>1</sub>、U<sub>2</sub>為放電末測得的負載條件下的實際電壓值,單位為V。采用本發(fā)明檢測方法,只需要充電5%-30%就可以進行測試,在短時間內(nèi)批量測試電池,檢測準確率高,防止電池組合后因個別電池的不一致導致整組電池的失效加速。文檔編號G01R27/08GK101581768SQ20091001218公開日2009年11月18日申請日期2009年6月23日優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日發(fā)明者亮付,黃年山申請人:遼寧九夷三普電池有限公司