CN114062937A - 一种快速测试锂电池自放电电流的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种快速测试锂电池自放电电流的方法，包括以下步骤：步骤一，测试未充满电的电池的开路电压；步骤二，根据测试的开路电压的数值，在电池两端施加一个可调节的电压U，使电池保持微弱电流充电状态；步骤三，不间断的采集电池充电电流I，计算出电流I的变化趋势；步骤四，若电流I在逐渐减小，则按一定幅度减小电压U；若电流I在逐渐增大，则按一定幅度增大电压U；步骤五，通过以上所述步骤后，若电流I不变，此时的电流I即为自放电电流。本发明提供的测试方法，只需在60分钟左右的时间即可测量出锂电池准确的自放电电流值，巨大的缩短了锂电池自放电性能的测试时间，同时大幅度降低了锂电池生产的运营成本和储存成本。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池自放电电流测试技术领域，特别是指一种快速测试锂电池自放电电流的方法。
背景技术
新能源时代动力电池组的应用已经变得越来越广泛，他的寿命长短取决于组成电池组电池一致性的好坏。这就要对电池进行筛选，剔除性能较差的电池，把性能趋于一致的电池组装成电池组。
电池的自放电性能是衡量电池性能的重要参数，单节电池的自放电过大往往导致本身电压快速下降，进而使整个动力电池组的荷电保持能力变弱，寿命大幅缩短。
电池自放电性能的筛选是锂电池生产过程中必经的一道工序。当前很多锂电池厂家检测自放电性能的方法是将电池充满电后测量其开路电压，随后将电池静置4-12周，再次测量其开路电压，从而得到这段时间电池因自放电产生的压降，以此作为衡量电池自放电性能的指标。因为测试所需时间久，需要投入大量的储存设施。这种测试方法不但需要大量电池储存时间，而且增加了锂电池的生产运营成本、储存成本。
发明内容
本发明采用电压逼近自放电电流测试法直接测试锂电池的自放电电流，以大幅度缩减测试时间。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
步骤一，测试未充满电的电池的开路电压；
步骤二，根据测试的开路电压的数值，在电池两端施加一个可调节的电压U，使电池保持微弱电流充电状态；
步骤三，不间断的采集电池充电电流I，计算出电流I的变化趋势；
步骤四，若电流I在逐渐减小，则按一定幅度减小电压U；若电流I在逐渐增大，则按一定幅度增大电压U；
步骤五，通过以上所述步骤后，若电流I不变，此时的电流I即为自放电电流。
优选的，所述步骤二中电池两端施加的电压U为稳定电压，包括极低的温漂和极低的电压噪声。
优选的，所述步骤三中采集电池充电电流I，采集结果要稳定，包括极低的温漂和极低的电压噪声。
优选的，还包括如下步骤：经过所述步骤五后，将锂电池的自放电电流直观的通过曲线描绘出来。
本发明的有益效果在于：本发明提供的测试方法，只需要在60分钟左右的时间即可测量出锂电池准确的自放电电流值，巨大的缩短了锂电池自放电性能的测试时间，同时大幅度的降低了锂电池生产的运营成本和储存成本；将锂电池的自放电电流直观的通过曲线描绘出来，可以帮助电池厂商快速了解电池的自放电性能。
附图说明
图1为本测试方法的流程图；
图2为实现本测试方法的主要功能模块图；
图3为本测试方法的原理简图；
图中：1.可调节的电压输出；2.电池等效模型；3.电池内部电阻或串联电阻R1；4.电池等效自放电电阻R2；5.电池内部等效电容C。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明进行进一步说明。
如图3原理简图所示，将可调节的电压输出1的输出线接在待测电池两端，输出及其稳定的可调节的直流电压。原理简图的右半部分为电池的等效模型,当电池不接外部电路时，内部的等效电容C会和等效自放电电阻R2形成自放电回路，消耗电池内部等效电容C中的能量。
如图1和图2所示，在测试之初，先测试未充满电的电池的开路电压，然后根据开路电压的数值，输出稳定的直流电压，使电池处于微弱电流充电状态。这个过程中，电池因为自放电损耗能量，而充电会使电池不断的补充能量，这个能量的差值会导致电池本身能量发生变化，而能量的变化继而又改变了电池的开路电压，从而使充电电流发生变化。不间断的采集充电电流，并通过软件算法计算出电流的变化状态，根据这个变化状态，迅速调节输出电压值，继续采集充电电流值，直到充电电流不再有明显变化趋势，此时的充电电流完全补偿了电池内部的自放电电流，整个系统达到平衡状态，这个最终的电流值即是自放电电流值。具体实现的主要功能模块为，由控制模块控制恒压源输出稳定的直流电压，由采集模块采集电池充电通路的充电电流，同时将采集结果传输到主控制模块，主控模块根据采集结果去主动调节直流恒压源的输出值，从而使充电电流快速逼近电池的自放电电流。
具体步骤为：步骤一，测试未充满电的电池的开路电压；
步骤二，根据测试的开路电压的数值，在电池两端施加一个可调节的电压U，使电池保持微弱电流充电状态；
步骤三，不间断的采集电池充电电流I，计算出电流I的变化趋势；
步骤四，若电流I在逐渐减小，则按一定幅度减小电压U；若电流I在逐渐增大，则按一定幅度增大电压U；
步骤五，通过以上所述步骤后，若电流I不变，此时的电流I即为自放电电流。
步骤六，将锂电池的自放电电流直观的通过曲线描绘出来。
本测试方法施加在电池两端的电压极其稳定，包括极低的温漂以及极低的电压噪声，这可以消除在整个测试过程中噪声过大引起的电池电荷再平衡的隐患，以及因输出电压漂移引起的测试结果漂移。
本测试过程中必须持续采集充电电流，采集结果要稳定，同样包括极低的温漂和极低的电压噪声，这可以保证描绘的曲线和计算的测试结果精准无误。
以上所述方案，所属领域的技术人员无需付出创造性劳动，通过现有技术以及本领域的专业知识即可实施。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (4)
1.一种快速测试锂电池自放电电流的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，测试未充满电的电池的开路电压；
步骤二，根据测试的开路电压的数值，在电池两端施加一个可调节的电压U，使电池保持微弱电流充电状态；
步骤三，不间断的采集电池充电电流I，计算出电流I的变化趋势；
步骤四，若电流I在逐渐减小，则按一定幅度减小电压U；若电流I在逐渐增大，则按一定幅度增大电压U；
步骤五，通过以上所述步骤后，若电流I不变，此时的电流I即为自放电电流。
2.如权利要求1所述的快速测试锂电池自放电电流的方法，其特征在于：优选的，所述步骤二中电池两端施加的电压U为稳定电压，包括极低的温漂和极低的电压噪声。
3.如权利要求1所述的快速测试锂电池自放电电流的方法，其特征在于：所述步骤三中采集电池充电电流I，采集结果要稳定，包括极低的温漂和极低的电压噪声。
4.如权利要求1所述的快速测试锂电池自放电电流的方法，其特征在于，还包括如下步骤：经过所述步骤五后，将锂电池的自放电电流直观的通过曲线描绘出来。
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