一种电池及其产热功率测试方法技术

本发明专利技术公开了一种电池产热功率测试方法，在预定温度和电流下，测量电池的充电能量、放电能量、充电时间和放电时间；将测量得到的所述充电能量、所述放电能量、所述充电时间和所述放电时间根据预设公式计算所述电池的产热功率。本发明专利技术通过在预定温度和电流下，测量电池的充电能量、放电能量、充电时间和放电时间，再通过其对应的预设公式计算得出电池的产热功率；无需繁复测试工况参数，无需再搭建绝热测试环境，使得测试的过程更加简单，节约测试资源并提高了测试与计算的效率。资源并提高了测试与计算的效率。资源并提高了测试与计算的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种电池及其产热功率测试方法


[0001]本专利技术涉及电池测试
，具体涉及一种电池及其产热功率测试方法。

技术介绍

[0002]电池热特性是指导电池热管理系统设计、电池设计以及保障电池生命周期安全的重要依据，电池的工况产热功率是热模型的关键要素，其准确性直接影响热模型的精度及仿真结果的可分析性。
[0003]目前业界较为广泛的计算方法有两种：一、采用Bernardi方程计算电池产热功率：
[0004][0005]式中p是工况产热功率(w)、I是电池工作电流(A)、U是工作电压(V)、E是平衡电动势(V)、T是温度、是熵热系数；此方法中，电池的平衡电动势测试耗时长若环境温度变化，方程中的参数需反复测试，熵热系数测量过程繁复且精度要求高，轻微的误差会造成熵热值变化很大。
[0006]二、采用商用仪器加速量热仪(ARC)制造绝热环境，测量电池充放电过程中的温度曲线，利用公式(2)计算产热功率：
[0007]pt＝mC
p
ΔT(2)
[0008]式中p是工况产热功率(w)、t是工况时间(s)、m是电池质量(kg)、Cp是电池比热容(J/(kg
·
K))、ΔT是电池温升。该方法资源消耗高，且绝热环境与电池实际使用工况不符，无法获取电池的真实产热功率。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于克服现有技术中，采用Bernardi方程计算电池产热功率的参数需重复测试，轻微的误差会造成熵热值变化很大；采用商用仪器加速量热仪(ARC)制造绝热环境，资源消耗高；提供一种电池产热功率的计算及测试方法。
[0010]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0011]一种电池产热功率测试方法，在预定温度和电流下，测量电池的充电能量、放电能量、充电时间和放电时间；将测量得到的所述充电能量、所述放电能量、所述充电时间和所述放电时间根据预设公式计算所述电池的产热功率。
[0012]通过在预定温度和电流下，测量电池的充电能量、放电能量、充电时间和放电时间，再通过其对应的预设公式计算得出电池的产热功率；无需繁复测试工况参数，无需再搭建绝热测试环境，使得测试的过程更加简单，节约测试资源并提高了测试与计算的效率。
[0013]作为本专利技术的优选方案，所述预设公式如下所示：
[0014][0015]其中，Q
产热功率
是电池产热功率，是充电能量，是放电能量，t1是充电时间，t2是放电时间。
[0016]作为本专利技术的优选方案，还包括如下产热量计算公式：
[0017][0018][0019]其中，是电池在充电过程中的热损能量，是电池在放电过程中的热损能量，是充电能量，是放电能量，是电池在充电或放电中实际的热损能量。作为本专利技术的优选方案，所述测试方法还包括：在电池充放电循环过程中，在环境温度和电流大小倍率相同时，将所述电池充电过程中的热损与电池放电过程中的热损记为相同，即且将电池的自放电记为0；通过电池充放电循环的产热功率在计算过程中，在环境温度和电流大小倍率相同时，将所述电池充电过程中的热损与电池放电过程中的热损记为相同，减少非必要参数，能够在保证准确率的情况下，使得计算出电池的产热功率更加简便。
[0020]作为本专利技术的优选方案，所述电池在进行充电或放电的过程中，所述电池的充电和/或放电方式均为恒流或恒功率，保证电池在充放电循环过程中的工况一致，其中恒流和恒功率对电池进行充放电，两种充放电方式对应的充放电热损会不一致，从而导致上述所述的出现较大误差。
[0021]作为本专利技术的优选方案，在预定温度和电流下，测量电池的充电能量、放电能量、充电时间和放电时间包括如下步骤：
[0022]测定所述电池的标定容量；
[0023]根据所述标定容量，对所述电池进行充电，检测并记录充电能量为充电时间为t1；根据所述标定容量，对所述电池进行放电，检测并记录其放电能量放电时间为t2。
[0024]作为本专利技术的优选方案，测定所述电池的标定容量为nAh；进行充电以及放电的电流倍率为NC，充电以及放电的电流为N*nA，充电以及放电的时间为h，其中Ah是安时，C是电池的充放电电流倍率，A是安培，h是小时，N与n是设定的变量；所述电池倍率可选为N＝0.33/0.5/0.8/1，以满足不同规格电池的应用场景，使得所述电流N*nA在所述电池产品的规定使用范围内。
[0025]作为本专利技术的优选方案，所述测定电池的标定容量具体包括如下步骤：
[0026]将所述电池与测试仪连接并对所述电池进行检测；
[0027]A、将所述电池放电至其最低电压；
[0028]B、将所述电池充电至其最高电压，再进行电池的最高电压恒压充电；
[0029]依次循环进行步骤A、B，记录每次的放电容量，计算其平均值为标定容量；
[0030]计算出电池的标定容量后，可以根据所述标定容量确定之后电池的充放电电流以及充放电时间。
[0031]作为本专利技术的优选方案，每一次对电池完成充电或放电后，将所述电池冷却至环境温度；保证电池充电、放电的过程中，环境温度一致，避免所述电池受到充电或放电内部的升温的影响，从而导致测试所述电池充电能量、放电能量出现较大误差。
[0032]本专利技术还提供一种电池，所述电池根据上述所述的电池产热功率测试方法进行标测。
[0033]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0034]1.本专利技术通过在预定温度和电流下，测量电池的充电能量、放电能量、充电时间和放电时间，再通过其对应的预设公式计算得出电池的产热功率；无需繁复测试工况参数，无需再搭建绝热测试环境，使得测试的过程更加简单，节约测试资源并提高了测试与计算的效率。
附图说明
[0035]图1为本专利技术的工作示意图；
[0036]图2为本专利技术实施例中1C电池充、放电过程能量曲线的示意图；
[0037]图3为本专利技术实施例中0.5C电池充、放电过程能量曲线示意图。
具体实施方式
[0038]下面结合试验例及具体实施方式对本专利技术作进一步的详细描述。但不应将此理解为本专利技术上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本
技术实现思路
所实现的技术均属于本专利技术的范围。
[0039]实施例1
[0040]请参考如附图1所示，一种电池产热功率测试方法，在预定温度和电流下，测量电池的充电能量、放电能量、充电时间和放电时间；
[0041]将测量得到的所述充电能量、所述放电能量、所述充电时间和所述放电时间根据预设公式计算所述电池的产热功率。
[0042]通过在预定温度和电流下，测量电池的充电能量、放电能量、充电时间和放电时间，再通过其对应的预设公式计算得出电池的产热功率；无需繁复测试工况参数，无需再搭建绝热测试环境，使得测试的过程更加简单，节约测试资源并提高了测试与计算的效率。
[0043]实施例2
[0044]请参考如附图1所示，本实施例在实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池产热功率测试方法，其特征在于，在预定温度和电流下，测量电池的充电能量、放电能量、充电时间和放电时间；将测量得到的所述充电能量、所述放电能量、所述充电时间和所述放电时间根据预设公式计算所述电池的产热功率。2.根据权利要求1所述的一种电池产热功率测试方法，其特征在于，所述预设公式如下所示：其中，Q
产热功率
是电池产热功率，是充电能量，是放电能量，t1是充电时间，t2是放电时间。3.根据权利要求2所述的一种电池产热功率测试方法，其特征在于，还包括如下产热量计算公式：电池的充电过程：电池的放电过程：其中，是电池在充电过程中的热损能量，是电池在放电过程中的热损能量，是充电能量，是放电能量，是电池在充电或放电中实际的热损能量。4.根据权利要求3所述的一种电池产热功率测试方法，其特征在于，所述测试方法还包括：在电池充放电循环过程中，在环境温度和电流大小倍率相同时，将所述电池充电过程中的热损与电池放电过程中的热损记为相同，即且将电池的自放电记为0。5.根据权利要求4所述的一种电池产热功率测试方法，其特征在于，所述电池在进行充电或放电的过程中，所述电池的充电和/或放电方式均为恒流或恒功率。6.根据权利要求1所述的一种电池产热功率测试方法，其特征在于，在预定...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭勇，刘宁，冯苗苗，周树平，韩威振，苑丁丁，
申请(专利权)人：湖北亿纬动力有限公司，
类型：发明
国别省市：