怎么判斷電動(dòng)車(chē)電瓶電池的好壞?
電動(dòng)車(chē)電瓶電池壞,一般也不是說(shuō)完全沒(méi)有電那種壞,而是內(nèi)阻大大一定程度,造成容量小到一定值,就不能在某種場(chǎng)合使用了,比如電動(dòng)汽車(chē)用的動(dòng)力鋰電池,假如容量低于標(biāo)稱的80%,一般就不建議繼續(xù)使用了,鋰離子電池國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)是做了500個(gè)充放電循環(huán)周期,還要有80%以上的容量。要想精確判斷某塊電池容量不行了,可以深度核對(duì)放電來(lái)計(jì)算容量,實(shí)際上這個(gè)太麻煩,一般通過(guò)測(cè)量?jī)?nèi)阻可以找到,電瓶都是由多個(gè)單體電池并聯(lián)串聯(lián)后組成的一個(gè)系統(tǒng),比如鉛酸電池單體標(biāo)稱電壓是2伏,串聯(lián)6個(gè)后形成一個(gè)標(biāo)稱12伏的電瓶;三元鋰離子電池單體標(biāo)稱電壓是3.7伏,串聯(lián)4個(gè)后電瓶標(biāo)稱電壓是14.8伏。鉛酸單個(gè)電瓶假如串聯(lián)4個(gè),就是48伏,假如想容量加大,可以再并上一組。而鋰離子電池一般是先拿3.7伏單體來(lái)并聯(lián)成大容量的電池組,再串聯(lián)這些電池組來(lái)提升輸出電壓。鉛酸電池一般沒(méi)有BMS保護(hù)板之類(lèi)的東西,鋰離子電池BMS保護(hù)板,往往保護(hù)的是一組并聯(lián)后的電池組,也無(wú)法做到每個(gè)電池單體都可以保護(hù)到。
因?yàn)殡姵貑误w生產(chǎn)時(shí)候有工藝偏差,不可能做到每個(gè)內(nèi)阻和容量完全相同,也就是存在在單體差異和不平衡,裝配和使用過(guò)程中,會(huì)加劇這種偏差值的擴(kuò)大。正常情況下,單體之間要求不平衡度小于3%,這樣能讓整體電瓶組容量損失小于6%。假如單體之間差異達(dá)到了5%,整體損失會(huì)高于10%,一般就要建議換掉這個(gè)掉隊(duì)的單體了。但是要想找到這個(gè)單體,的確是要儀器或者動(dòng)點(diǎn)腦筋的。很多商家為了多賺錢(qián),不會(huì)給你認(rèn)真測(cè)量出這種偏差過(guò)大的單體的,只會(huì)叫你整個(gè)換掉電瓶組,讓孩子和臟水一起潑掉。
假如電池單體個(gè)數(shù)不多,而手頭又有內(nèi)阻測(cè)量?jī)x表之類(lèi)的,把單個(gè)電池單體拆下來(lái),逐個(gè)用測(cè)量?jī)x來(lái)測(cè)量單體電池內(nèi)阻就可以了,找出比平均值大5%以上的來(lái)淘汰即可。當(dāng)然也可以使用萬(wàn)用表來(lái)測(cè)量,道理和測(cè)量?jī)x是相同的,下邊簡(jiǎn)單說(shuō)明一下。
E=Ir+IR,
U=IR
因此r=(E-U)/(U/R),其中負(fù)載R是已知的,為了保證放電時(shí)候電流控制在0.1C左右來(lái)選擇,比如可以使用一些電熱絲之類(lèi)的阻性負(fù)載。而U可以簡(jiǎn)單通過(guò)萬(wàn)用表測(cè)量到R兩端的電壓。只要電池電動(dòng)勢(shì)E測(cè)量出來(lái),就可以順利算出內(nèi)阻r了。
考慮到電阻內(nèi)阻一般比較小,而萬(wàn)用表電阻一般比較大,利用直流電壓檔,在不接負(fù)載電阻R的情況下,用表筆直接測(cè)量電池兩端電壓U0,會(huì)非常接近電池電動(dòng)勢(shì)E,也就是E≈U0。這樣就可以順利算出內(nèi)阻r了。
這種直流測(cè)試方法的優(yōu)點(diǎn)是比較準(zhǔn)確,但是放電電流大,所以測(cè)量?jī)x表還可以使用交流信號(hào)輸入法來(lái)測(cè)量,施加一個(gè)頻率和振幅一定的電壓信號(hào)給電池,得到跟電壓相位一直的交流電流,電壓除電流就可以得到內(nèi)阻,道理也大同小異的,都是歐姆定律另外一種角度的應(yīng)用。
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