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动力电池 pack 测试系统:费思线性源(充电),费思充放电控制盒,费思电子负
载(控制电池动态充电和放电模拟),本文档以铁锂电池为例。
生产性测试:电池芯在组成PACK之前要对电池芯进行筛选。影响电池pack寿命的最大影响是电池芯的一致性。受限于电池芯生产工艺,电池芯的容量一般是合格的,但是电池芯的一致性和寿命是动力电池行业的短板。
电池筛选:分为两部分:充放电电压曲线一致性,充放电内阻一致性完全测试方法:用工装把被测试的电池芯串联连接,测试系统对电池充放电一次,启用内阻功能,对测试结果进行分析,分别使用充电状态和放电状态的100%/80%/30%/0%S0的电压值、内阻值和温升。分别对结果进行横向对比(电池芯中间的同一阶段)和纵向对比(电池芯本身不同阶段)筛选出偏差值超过定义范围的电池芯。(本测试特别对PACK 使用只有总体保护的BMS时更加重要,对电池PACK的使用寿命影响很大。)
简易测试方法:如果测试已经有经验,可以选取较简单的测试方法,即直接根据放电内阻进行筛选。使用测试系统的内阻功能,直接测试,3到5秒可得出结论。测试依据如下:
组装测试:电池芯筛选组装以后,要进行跟第一项测试差不多的测试,主要采用
简单测试法(因为容量,和充放电过参数在第一项已经测试)。本项测试主要测试偏重于对上次测试的验证和测试组装时电池芯中间的连接优良度。可以检测出,电芯连接好以后电芯表现一致性。
BMS电池保护板测试:因为动力电池的昂贵,所以一般对保护板进行全检。初次检测不要连电池进行检测(如果BMS损坏,使用电池危险)。一般使用2个电源和一台电子负载进行测试。分成两个测试步骤:充电保护和放电保护。
充电保护:使用一个电源模拟充电器,使用负载加一个小电流电源(提供电压信号)模拟电池。通过调整电子负载的恒压来测试BMS的电压保护,通过调整负载的电流来测试电流保护,及BMS的保护动作时间
放电保护:使用电源来模拟电池,负载模拟用电环境。来测试BMS的放电电压保护,电流保护,及BMS的保护动作时间。
容量指示测试:如果BMS有电池容量指示灯需要进行测试,请在充放电保护测试中顺便测试,但是转灯要人为观察(BMS可通讯的除外)。
研发性测试。输出能力:分别测试电池各个容量点(例如100%、80%、30%、0%SOC)的最大输出能力及持续能力。温升实验:不同环境温度,不同充放电倍率下,电池本身温度和环境温度的差异。放电容量:研究不同放电倍率下,容量的变化特性及电压、内阻特性。充电容量:研究不同充电过程下,比如恒压转恒流,快速充电,脉冲式充电涓充等充电方式对电池容量,内阻,发热,电压曲线等影响。