温州MACCOR电池检测设备

动力锂电池实验线

为了加快锂电池材料研发进程，研究团队于2010年斥资500万元建设了一条动力锂电池实验线，满足了18650圆柱电池和10Ah软包电池的制作和测试。2013年，研究团队承接了研究所“一三五”规划的三个重大突破项目——高能量密度动力锂电池材料技术，其目标不为新材料研发，而是延伸到高能量密度动力电池的研发。因此，实验室再次斥资800万元，在新建科研楼内建设高标准的动力锂电池实验线，室内维持无尘干燥环境，从配料制浆、涂布辊压、分切烘烤、封装焊接、注液化成、到充放电测试和安全测试的设备仪器一应俱全，可以满足100Ah以下多型号动力电池的研发要求。2016年，为顺利开展高能量密度动力锂电池项目，实验线再次添置了满足大容量电池卷绕工艺的系列设备。 纽扣电池实验设备，瑞斯新能源欢迎来电咨询。温州MACCOR电池检测设备

锂电池充电电路及保护电路方案设计

锂电池特性

首先，芯片哥问一句简单的问题，为什么很多电池都是锂电池?

锂电池，工程师对它都不会感到陌生。在电子产品项目开发的过程中，尤其是遇到电池供电的类别项目，工程师就会和锂电池打交道。

这是因为锂电池的电路特性决定的。

众所周知，锂原子在化学元素周期表中排在第三位，包含3个质子与3个电子，其中3个电子在锂原子核内部的分布对它的化学与物理特性起到决定性作用。

元素周期表

锂原子核外层的3个电子，只有外层的1个电子是自由电子，另外2个电子不属于自由电子，也就是不参与锂原子的电子性能。

为什么会选用锂元素作为电池的材料呢?

这是因为，锂原子虽然外层只有1个电子，但它的相对原子质量却只有7。换句话说，在相同的质量密度条件下，锂原子所带的电能是多的。

以铝元素为例进行对比，可以直观的得出结论。

铝元素，在元素周期表排在13位，外层自由移动的电子数是3，相对原子质量是27。

也就是如果用质量为27的铝元素制造电池，它的电能是3;

如果用相同质量为27的锂元素制造电池，它的电能是27*(1/7)，大约为3.86。

显然，在电能方面，锂元素的3.86是要超过铝元素的3。这就是为什么锂电池如此受欢迎的原因理论解释。

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极化和内阻

电池放电时所有这些能量都不能完全转化为电能，电化学反应总是伴随着能量的损失，这些能量损失包括：1）活化极化--它引起电极表面的电化学反应 2）浓差极化--它是由于电极表面和体相中反应物和产物浓度的不同而产生的，是物质传递的结果。极化的存在消耗了部分能量，并以热的形式放出。

极化（polarization）

电池在充放电过程中是存在极化的，通常可将锂离子电池极化分为欧姆极化、电化学极化和浓差极化三类。几类极化各自的响应速度也不一样。影响极化程度的因素很多，但一般情况下充放电电流密度越大，极化也就越大。

以下分类解释一下：

(1)欧姆极化

顾名思义，有锂离子电池的欧姆内阻引起的极化，叫欧姆极化，也成电阻极化。电池的欧姆内阻(R)由电极材料、电解液、隔膜电阻及各部分零件的接触电阻组成（有些解释还把膜电阻也算上），通过一定的电流时，其极化电势可以计算，E=IR(欧)。

欧姆极化是瞬时发生的。

(2)电化学极化

指由于正、负极上电化学反应速度小于电子运动速度而造成的极化。电化学极化一般认为是微秒级的

(3)浓差极化

指由于参与反应的锂离子在固相中的扩散速度小于电化学反应速度而造成的极化。浓差极化一般认为是秒级的。

锂电池迎来新拐点，新国标加速电动车锂电化！

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基于电池模型的开路电压法

  通过电池模型可以估计电池的开路电压，再根据OCV 与SOC 的对应关系可以估计当前电池的SOC。等效电路模型是常用的电池模型。

  对于这种方法，电池模型的精度和复杂性非常重要。华等人收集了12个常用等效电路模型，包括组合模型，Rint模型(简单模型)，具有零状态滞后模型的Rint模型，具有单态滞后模型的Rint模型，具有两个低通滤波器增强型自校正(ESC)模型，具有四个低通滤波器的ESC模型，一阶RC模型，一个状态滞后的一阶RC模型，二阶RC模型，具有单态滞后的二阶RC模型，三阶RC模型和具有单态滞后的三阶RC模型。

  电化学模型是建立在传质、化学热力学、动力学基础上，涉及电池内部材料的参数较多，而且很难准确获得，模型运算量大，一般用于电池的性能分析与设计。

  如果电池模型参数已知，则很容易找到电池OCV。然后使用通过实验得出的OCV-SOC查找表，可以容易地找到电池SOC。研究人员使用这种方法，并分别采取RINT模型，一阶RC，二阶RC模型，发现使用二阶RC模型的估计误差是4.3%，而平均误差是1.4%。 锂电池检测，瑞斯新能源欢迎来电咨询。佛山电池综合测试仪哪家好

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一般地，锂离子电池适宜的工作温度为15~35℃，而电动汽车的实际工作温度为-30～50℃，因此必须对电池进行热管理，低温时需要加热，高温时需要冷却。热管理包括设计与控制两方面，其中，热管理设计不属于本文内容。温度控制是通过测温元件测得电池组不同位置的温度，综合温度分布情况，热管理系统控制电路进行散  热，热管理的执行部件一般有风扇、水/油泵、制冷机等。比如，可以根据温度范围进行分档控制。Volt插电式混合动力电池热管理分为3种模式：主动(制冷散热)、被动(风扇散热)和不冷却模式，当动力电池温度超过某预先设定的被动冷却目标温度后，被动散热模式启动;而当温度继续升高至主动冷却目标温度以上时，主动散热模式启动。

  荷电状态(SOC)估计

  SOC(State of Charge)，可用电量占据电池可用容量的比例，通常以百分比表示，100%表示完全充电，0%表示完全放电。

  这是针对单个电池的定义，对于电池模块(或电池组，由于电池组由多个模块组成，因此从模块SOC计算电池组的SOC就像电池电池单体SOC估计模块SOC一样)，情况有一点复杂。在SOC估计方法的一节讨论。

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