鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1654次 | 2021年07月12日
電池阻抗對充放電性能的影響是?
池阻抗的大小直接影響到電池能量的消耗,無論是在充電還放電階段,阻抗的存在都會(huì)引起能量的損失,這就會(huì)使電池表現(xiàn)出充電電壓平臺(tái)>放電的電壓平臺(tái)(能量=電壓*電流*時(shí)間),圖2為某磷酸鐵鋰電池充放電過程的SOC-電壓曲線(1/20C電流充放)。
為基于阻抗分解的電池等效電路圖。其中,C1為理想電源,表示電池存儲(chǔ)電荷的能力,其電壓為U1,不受充放電狀態(tài)的影響;R1為歐姆阻抗,R2為極化阻抗,R3為接觸阻抗,V1為電池正負(fù)極間測量的電壓值。結(jié)合該等效電路圖對電池充放電過程中的電壓變化進(jìn)行分析。
在電池處于靜置狀態(tài)時(shí),此時(shí)測量的V1為電池的開路電壓,極化電阻R2為0,且由于測量的電流極小,歐姆內(nèi)阻與接觸內(nèi)阻產(chǎn)生的分壓也極小,因此V1≈U1。
當(dāng)電池處于放電狀態(tài)時(shí),充/放電端接用電器,電池由理想電源C1提供電荷,并且經(jīng)過電池自身的R1、R2、R3三個(gè)阻抗的分壓,提供給外接用電器,此時(shí)電池正負(fù)極間測得的電壓值V1實(shí)際為用電器獲得的分壓,V1=U1-(R1+R2+R3)*I。當(dāng)放電結(jié)束后電池轉(zhuǎn)為靜置狀態(tài),極化內(nèi)阻逐漸消失,V1≈U1,因此在放電過程中,電池端的電壓值會(huì)低于靜置時(shí)的電壓值。
當(dāng)電池處于充電狀態(tài)時(shí),充/放電端接電源,此時(shí)電池自身相當(dāng)于用電器,此時(shí)電池正負(fù)極間測得的電壓值實(shí)際為電池兩端獲得的電壓,但是由于電池存在R1、R2、R3三個(gè)阻抗的分壓作用,理想電源C1實(shí)際獲得的U1=V1-(R1+R2+R3)*I。當(dāng)充電結(jié)束后,極化內(nèi)阻逐漸消失,V1≈U1,因此在充電過程中,電池端的電壓值會(huì)高于靜置時(shí)的電壓值。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
在PACK過程中,由于焊接不良或螺栓扭矩未打緊會(huì)造成電池與極片的接觸阻抗R3遠(yuǎn)大于歐姆內(nèi)阻R1與極化內(nèi)阻R2,這會(huì)直接影響到電池包的電性能測試,通常會(huì)表現(xiàn)為電池的端電壓瞬間飆高或飚低,甚至達(dá)到電壓保護(hù)的上下限,導(dǎo)致電性能測試區(qū)間縮短或直接終止。
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