一種鋰離子動力電池最大使用電流的確定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋰離子動力電池最大使用電流的確定方法，屬于車用鋰離子電池領(lǐng)域。所述方法包括：采用該電池額定容量的1/3的電流對其充放電2～3次，充滿電后擱置1～2h；測量該電池以及測試設(shè)備的端電壓；采用標(biāo)稱容量大小1C的電流將該電池放電到放電終止電壓，采用1C的電流充電12min，分別采用0.5C*n電流放電，將放電時間為12S，放電電壓為放電設(shè)置電壓時的電流確定為最大放電電流；采用1/3C電流對該電池充放電2～3次，充滿電后擱置1～2h；采用1C的電流對該電池充電至充電上限電壓，采用1C的電流放電18min，分別采用0.5C*m電流充電，將充電時間為12S，充電電壓為充電設(shè)置電壓的電流確定為最大充電電流。本發(fā)明通過準(zhǔn)確計算最大使用電流，避免過充電和過放電現(xiàn)象。
【專利說明】—種鋰離子動力電池最大使用電流的確定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車用鋰離子電池領(lǐng)域，特別涉及一種鋰離子動力電池最大使用電流的確定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子動力電池由于其自身優(yōu)點被廣泛應(yīng)用于電動車領(lǐng)域。但在鋰離子動力電池的使用中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有的軟包鋰離子動力電池，由于制作材料的選擇、制作工藝、包裝方式等不同，其單體承受電流的能力也千差萬別。在實際使用中，可以采用BMS (BatteryManagement System,電池管理系統(tǒng))通過 BMC (Battery Monitoring Circuit,電池監(jiān)測回路)和BCU (Battery Control Unit,電池組控制單元)及時反饋電池的SOC (State OfCharge，剩余容量)值來計算和監(jiān)控該電池的真實狀況。在不影響鋰離子動力電池電性能的前提下，其所能承受的最大充電和放電電流可以為BMS管理提供準(zhǔn)確的參考數(shù)據(jù)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)采用瞬態(tài)脈沖法，在0.1?IS內(nèi)對鋰離子動力電池采用5C?20C的電流進(jìn)行充放電來確定其最大放電和充電電流。
[0004]在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0005]采用5C?20C的大電流進(jìn)行充放電時，會使鋰離子動力電池的正極氧化物發(fā)生不可逆的反應(yīng)，改變正極的結(jié)構(gòu)，也會使負(fù)極的粘附能力發(fā)生改變，導(dǎo)致確定的最大充電和放電電流不準(zhǔn)確，從而給電池管理系統(tǒng)帶來監(jiān)控難度，導(dǎo)致電池容易出現(xiàn)過充電或過放電現(xiàn)象，大大降低電池的使用壽命，進(jìn)而增加新能源汽車的成本，嚴(yán)重影響EV/HEV (ElectricVehicle/Hybrid Electric Vehicle,電動汽車/混合動力車)等新能源車的推廣。此外，由于鋰離子動力電池的最大充電和放電電流確定的不準(zhǔn)確也會導(dǎo)致其充放電的電流選擇不合理，如果充電電流選擇太小，則充電時間長，發(fā)熱量大，在造成浪費的同時整車使用不便；如果充電電流選擇過大，對鋰離子動力電池單體、BMS及整車硬件要求高，投入較大，且出現(xiàn)安全問題的風(fēng)險成倍增加。如果放電電流選擇太小，在實際設(shè)計時需要的電池數(shù)量多，增加成本和整車重量，也增加了 BMC和B⑶的控制要求；如果放電電流選擇較大，使用時導(dǎo)線、控制硬件容易發(fā)熱和產(chǎn)生電磁干擾，同樣在增加成本投入時，增加了控制難度和出現(xiàn)安全風(fēng)險的可能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中鋰離子動力電池最大充電和放電電流確定不準(zhǔn)確的問題，本發(fā)明實施例提供了一種鋰離子動力電池最大使用電流的確定方法。所述技術(shù)方案如下:
[0007]本發(fā)明實施例提供了一種鋰離子動力電池最大使用電流的確定方法，所述方法包括:
[0008]采用待測的鋰離子動力電池的額定容量的1/3大小的電流對所述鋰離子動力電池充放電循環(huán)2?3次,循環(huán)操作完成并充滿電后再擱置I?2h ;
[0009]測量所述鋰離子動力電池的端電壓與測試設(shè)備的端電壓；[0010]采用標(biāo)稱容量大小IC的電流將所述鋰離子動力電池放電到放電終止電壓，擱置3~5min，采用所述標(biāo)稱容量大小IC的電流充電12min，擱置3~5min，分別采用0.5C*n電流放電，將放電時間為12S，測得的放電電壓為放電設(shè)置電壓時對應(yīng)的電流確定為最大放電電流Idis_maxl，所述放電設(shè)置電壓為放電終止電壓值減去所述鋰離子動力電池的端電壓與所述測試設(shè)備的端電壓之差A(yù)V，其中，n e [1,40]且為正整數(shù)，所述標(biāo)稱容量大小IC為采用所述鋰離子動力電池額定容量的1/3大小的電流對所述鋰離子動力電池充放電循環(huán)2~3次中的最后一次的放電容量；
[0011]采用標(biāo)稱容量大小IC的1/3的電流對所述鋰離子動力電池充放電循環(huán)2~3次，循環(huán)操作完成并充滿電后再擱置I~2h ;
[0012]采用所述標(biāo)稱容量大小IC的電流對所述鋰離子動力電池充電至充電上限電壓，擱置3~5min,采用所述標(biāo)稱容量大小IC的電流放電18min,擱置3~5min,分別采用
0.5C*m電流充電，將充電時間為12S，測得的充電電壓為充電設(shè)置電壓時對應(yīng)的電流確定為最大充電電流Ι—『ΜΧ1，所述充電設(shè)置電壓為充電上限電壓加上所述鋰離子動力電池的端電壓與所述測試設(shè)備的端電壓之差A(yù)V，其中，me [1,40]且為正整數(shù)。
[0013]可選地，所述方法還包括:測量當(dāng)放電時間為12S，放電電壓為所述放電設(shè)置電壓時的所述鋰離子動力電池的正極極柱和中間位置的溫度，當(dāng)滿足所述正極極柱與所述中間位置的溫度的差值ΛΤ1≥25°C、所述正極極柱溫度大于50°C、所述中間位置的溫度大于50°C中的任一個或多個時，所述最大放電電流確定為Idis_max，且Idis-max=Idis-maxl_0.1Oa，其中，a 為 1、2、3。
[0014]可選地，所述方法還包括:測量當(dāng)充電時間為12S，充電電壓為所述充電設(shè)置電壓時的所述正極極柱和所述中間位置的溫度，當(dāng)滿足所述正極極柱與所述中間位置的溫度的差值ΛΤ2≥20°C、所述正極極柱的溫度大于45°C、所述中間位置的溫度大于45°C中的任
一個或多個時，所述最大充電電流確定為，且I charge-max Icharge-maxi ?.ic*b，其中，b為
1、2、3。
[0015]優(yōu)選地，所述中間位置為所述鋰離子動力電池的殼體高度的1/2的加上所述正極極柱高度的1/2的位置。
[0016]可選地，在循環(huán)操作完成并充滿電后再擱置I~2h之后，所述方法還包括:
[0017]觀察所述鋰離子動力電池的端電壓30min內(nèi)的變化是否為O。
[0018]優(yōu)選地，所述鋰離子動力電池的測試環(huán)境的溫度為24.5~25.5°C。
[0019]進(jìn)一步地,所述方法還包括:
[0020]將所述鋰離子動力電池在所述測試環(huán)境的溫度中擱置4~5h。
[0021]可選地，所述鋰離子動力電池為金屬、塑料硬殼、鋁塑復(fù)合膜的軟包鋰離子動力電池中的一種。
[0022]優(yōu)選地，所述最大放電電流Idis__與Idis-MXl、所述最大充電電流 I charge-max 與I charge-maxl均為整數(shù)，且滿足小數(shù)部分≥ 0.8時進(jìn)位,小數(shù)部分〈0.8時舍去。
[0023]可選地，所述方法還包括:
[0024]利用測試導(dǎo)線，將所述鋰離子動力電池的正負(fù)極分別與所述測試設(shè)備的正負(fù)極相連接，所述測試導(dǎo)線的電阻小于等于10πιΩ。
[0025]本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:[0026]通過在鋰離子動力電池的低SOC狀態(tài)下，對其進(jìn)行充電和放電，在不損壞電池電性能的前提下，通過確定多次充放電過程中，充放電時間為12S，且放電電壓和充電電壓分別達(dá)到放電終止電壓和充電上限電壓時的電流，準(zhǔn)確計算出電池所能承受的最大放電電流和最大充電電流，方便、快捷，數(shù)據(jù)處理簡單，易掌握，有效的避免了鋰離子動力電池的過充電和過放電現(xiàn)象，保證了電池的使用壽命，降低了新能源汽車的成本，并有利于其推廣。此外，準(zhǔn)確的最大充電和放電電流可以為鋰離子動力電池實際的需要的充放電電流提供有力的參考，進(jìn)而解決其充放電電流選擇不合理而帶來的各種問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1是本發(fā)明實施例一提供的一種鋰離子動力電池最大使用電流確定方法的流程圖；
[0029]圖2是本發(fā)明實施例二提供的一種鋰離子動力電池最大使用電流確定方法的流程圖；
[0030]圖2a是本發(fā)明實施例二提供的確定鋰離子動力電池的最大使用電流的過程中的溫度傳感器的布置示意圖。
【具體實施方式】
[0031]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0032]實施例一
[0033]本發(fā)明實施例提供了一種鋰離子動力電池最大使用電流確定方法，參見圖1，方法包括:
[0034]步驟101:采用待測的鋰離子動力電池的額定容量的1/3大小的電流對鋰離子動力電池充放電循環(huán)2?3次，循環(huán)操作完成并充滿電后再擱置I?2h。
[0035]步驟102:測量鋰離子動力電池的端電壓與測試設(shè)備的端電壓。
[0036]步驟103:采用標(biāo)稱容量大小IC的電流將鋰離子動力電池放電到放電終止電壓，擱置3?5min，采用標(biāo)稱容量大小IC的電流充電12min，擱置3?5min，分別采用0.5C*n電流放電，將放電時間為12S，測得的放電電壓為放電設(shè)置電壓時對應(yīng)的電流確定為最大放電電流Idis-MXl，放電設(shè)置電壓為放電終止電壓值減去鋰離子動力電池的端電壓與測試設(shè)備的端電壓之差A(yù)V，其中，ne [1,40]且為正整數(shù)，標(biāo)稱容量大小IC為采用鋰離子動力電池額定容量的1/3大小的電流對鋰離子動力電池充放電循環(huán)2?3次中的最后一次的放電容量。
[0037]步驟104:采用標(biāo)稱容量大小IC的1/3的電流對鋰離子動力電池充放電循環(huán)2?3次，循環(huán)操作完成并充滿電后再擱置I?2h。
[0038]步驟105:采用標(biāo)稱容量大小IC的電流對鋰離子動力電池充電至充電上限電壓，擱置3?5min，采用標(biāo)稱容量大小IC的電流對待測電池放電18min，擱置3?5min，分別采用0.5C*m電流充電，將充電時間為12S，測得的充電電壓為充電設(shè)置電壓時對應(yīng)的電流確定為最大充電電流1.ge-maxl，充電設(shè)置電壓為充電上限電壓加上鋰離子動力電池的端電壓與測試設(shè)備的端電壓之差A(yù)V，其中，me [1,40]且為正整數(shù)。
[0039]其中，最大使用電流包括最大放電電流和最大充電電流，放電終止電壓和充電上限電壓均由電池生產(chǎn)廠家提供，通常鋰離子動力電池的放電終止電壓為2.5V?2.7V，充電上限電壓為3.7V?4.2V。
[0040]本發(fā)明實施例通過在鋰離子動力電池的低SOC狀態(tài)下，對其進(jìn)行充電和放電，在不損壞電池電性能的前提下，通過確定多次充放電過程中，充放電時間為12S，且放電電壓和充電電壓分別達(dá)到放電終止電壓和充電上限電壓時的電流，準(zhǔn)確計算出電池所能承受的最大放電電流和最大充電電流，方便、快捷，數(shù)據(jù)處理簡單，易掌握，有效的避免了鋰離子動力電池的過充電和過放電現(xiàn)象，保證了電池的使用壽命，降低了新能源汽車的成本，并有利于其推廣。此外，準(zhǔn)確的最大充電和放電電流可以為鋰離子動力電池實際的需要的充放電電流提供有力的參考，進(jìn)而解決其充放電電流選擇不合理而帶來的各種問題。
[0041]實施例二
[0042]本發(fā)明實施例提供了一種鋰離子動力電池最大使用電流確定方法，參見圖2，該方法包括:
[0043]步驟201:利用測試導(dǎo)線，將鋰離子動力電池的正負(fù)極分別與測試設(shè)備的正負(fù)極相連，并確保牢固。
[0044]其中，測試設(shè)備為高精度的交流電轉(zhuǎn)換為直流電的鋰離子電池測試設(shè)備。在本實施例中，測試設(shè)備的電流分辨率0.0001A,電壓分辨率為0.0001V,數(shù)據(jù)記錄分辨率為
0.001S，且測試設(shè)備的最大量程電流為鋰離子動力電池實際放電容量的15?20倍。
[0045]具體實現(xiàn)時，還需要測試導(dǎo)線的電阻小于等于ΙΟπιΩ，即需要測量鋰離子動力電池正極與測量導(dǎo)線的接觸內(nèi)阻以及負(fù)極與測量導(dǎo)線的接觸內(nèi)阻，保證前述兩者均在可控范圍內(nèi)，以減小誤差保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。需要說明的是，接觸內(nèi)阻的具體控制范圍還可能因測試設(shè)備、電池極耳等的不同而不同。
[0046]需要說明的是，可以采用扭力扳手，使鋰離子動力電池與測試設(shè)備的連接達(dá)到扭力值來保證連接的牢固。
[0047]在本實施例中，鋰離子動力電池為金屬、塑料硬殼、鋁塑復(fù)合膜的軟包鋰離子動力電池中的一種。
[0048]步驟202:將鋰離子動力電池在測試環(huán)境的溫度中擱置4?5h。
[0049]優(yōu)選地，鋰離子動力電池的測試環(huán)境的溫度為24.5?25.5°C。開啟環(huán)境溫度控制電源，并調(diào)節(jié)環(huán)境的溫度，當(dāng)監(jiān)測到溫度為25°C時，將鋰離子動力電池擱置其中4?5h，在室溫下擱置足夠長的時間，使鋰離子動力電池內(nèi)部和外部環(huán)境溫度達(dá)到基本一致，且穩(wěn)定。
[0050]步驟203:采用鋰離子動力電池的額定容量的1/3大小的電流對鋰離子動力電池充放電循環(huán)2?3次,循環(huán)操作完成并充滿電后再擱置I?2h。
[0051]對鋰離子動力電池先進(jìn)行2?3次的充放電測試，以保證待測的鋰離子動力電池可以完成穩(wěn)定的充放電。循環(huán)操作完成并充滿電后再將鋰離子動力電池擱置I?2h，以保證待測的電池充電后的電流、電壓等已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。[0052]該方法還可以包括:觀察鋰離子動力電池的電壓30min內(nèi)的變化是否為O。該步驟在步驟203之后進(jìn)行。當(dāng)觀察到30min內(nèi)的電壓變化時，可以繼續(xù)延長觀察時間，通常30min已經(jīng)足夠長，待測的鋰離子動力電池已經(jīng)穩(wěn)定，即電壓不再變化；當(dāng)觀察到電壓不再變化時，可以繼續(xù)進(jìn)行下一步。通過觀察待測的鋰離子動力電池的電壓的變化情況，進(jìn)一步保證待測的鋰離子動力電池已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，進(jìn)而保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0053]步驟204:測量鋰離子動力電池的端電壓與測試設(shè)備的端電壓。
[0054]具體地，可以采用萬用表(例如，五位半數(shù)萬用表)測量待測的鋰離子動力電池的端電壓和測試設(shè)備的端電壓。
[0055]實現(xiàn)時，在步驟204之后該方法還可以包括:計算鋰離子動力電池的端電壓與測試設(shè)備的端電壓之差Λ V，以方便后續(xù)步驟使用。AV實質(zhì)是測試導(dǎo)線的電壓損耗。
[0056]步驟205:采用標(biāo)稱容量大小IC的電流將鋰離子動力電池放電到放電終止電壓，擱置3~5min，采用標(biāo)稱容量大小IC的電流充電12min，擱置3~5min，分別采用0.5C*n電流放電，將放電時間為12S，測得的放電電壓為放電設(shè)置電壓時對應(yīng)的電流確定為最大放電電流Idis-MXl，放電設(shè)置電壓為放電終止電壓值減去鋰離子動力電池的端電壓與測試設(shè)備的端電壓之差A(yù)V，其中，n e [1,40]且為正整數(shù)。[0057]標(biāo)稱容量大小IC為采用鋰離子動力電池額定容量的1/3大小的電流對鋰離子動力電池充放電循環(huán)2~3次中的最后一次的放電容量。由于電池廠家提供的鋰離子動力電池的標(biāo)稱容量往往小于其實際的容量值，還有測試環(huán)境和設(shè)備的不同，鋰離子動力電池IC的值也會有所不同，為了測試結(jié)果更準(zhǔn)確，所以在本發(fā)明中重新定義了鋰離子動力電池的標(biāo)稱容量大小1C。
[0058]采用標(biāo)稱容量大小IC的電流充電12min，使待測的鋰離子動力電池的電量為20%，而不是處于完全放電的狀態(tài)，可以有效地防止再次充電時的電池極化現(xiàn)象。這里的充電時間為多次試驗后得到的結(jié)果。
[0059]在本實施例中，該方法還包括測量當(dāng)放電時間為12S，且放電電壓為放電設(shè)置電壓時的鋰離子動力電池的正極極柱和中間位置的溫度，當(dāng)滿足正極極柱與中間位置的溫度的差值ΔΤ1≥25°C、正極極柱溫度大于50°C、中間位置的溫度大于50°C中的任一個或多個時，最大放電電流確定為Idis-max，且Idis-max=Idis-maxl_0.lC*a，其中，a為1、2、3。也就是說，步驟205還需要滿足正極極柱與中間位置的溫度差值Δ TlS 25°C，且正極極柱和中間位置的溫度都不大于50°C。
[0060]相應(yīng)地，在鋰離子動力電池上安裝至少2只溫度傳感器，I只固定在電池中間位置，以采集鋰離子動力電池中心表面的溫度數(shù)據(jù)，另I只固定在正極極柱處采集正極的溫度數(shù)據(jù)。
[0061]其中，中間位置為鋰離子動力電池的殼體高度的1/2的加上正極極柱高度的1/2的位置。參見圖2a，41a和41b分別為正負(fù)極極柱、43為測試導(dǎo)線、44和45為兩只溫度傳感器、46為殼體，B為鋰離子動力電池的殼體高度的1/2，C正極極柱高度的1/2，A為中間位置。
[0062]步驟206:采用標(biāo)稱容量大小IC的1/3的電流對鋰離子動力電池充放電循環(huán)2~3次，循環(huán)操作完成并充滿電后再擱置I~2h。
[0063]對鋰尚子動力電池充放電循環(huán)2~3次,循環(huán)操作完成并充滿電后再擱置I~2h,使其內(nèi)部充分平衡、材料結(jié)構(gòu)恢復(fù)，消除極化造成的SEI (Solid Electrolyte Interface,固體電解質(zhì)界面)膜不平整，從而保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0064]同樣地，在步驟206之后也可以采用觀察到鋰離子動力電池的電壓30min內(nèi)的變化是否為0，來確定鋰離子動力電池是否達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。
[0065]步驟207:采用標(biāo)稱容量大小IC的電流對鋰離子動力電池充電至充電上限電壓，擱置3~5min，采用標(biāo)稱容量大小IC的電流對鋰離子動力電池放電18min，擱置3~5min，分別采用0.5C*m電流充電，將充電時間為12S，測得的充電電壓為充電設(shè)置電壓時對應(yīng)的電流確定為最大充電電流Ι—『ΠΜ1，充電設(shè)置電壓為充電上限電壓加上鋰離子動力電池的端電壓與測試設(shè)備的端電壓之差A(yù)V，其中，me [1,40]且為正整數(shù)。
[0066]采用標(biāo)稱容量大小IC的電流放電18min，使待測的鋰離子動力電池的電量為70%，以防止大電流充電時電池極化過大引起的內(nèi)部副反應(yīng)過多，這里的放電時間也為多次試驗后得到的結(jié)果。
[0067]在本實施例中，該方法還包括:測量當(dāng)充電時間為12S,且充電電壓為充電設(shè)置電壓時的正極極柱和中間位置的溫度，當(dāng)滿足正極極柱與中間位置的溫度的差值ΔΤ2 ^ 20°C、正極極柱的溫度大于45°C、中間位置的溫度大于45°C中的任一個或多個時，最大充電電流為

Icharge-max?charge-max charge-maxl ?.ic*b，其中，b為1、2、3。也就是說，步驟207還應(yīng)該滿足正極極柱與中間位置的溫度差值ΛΤ2 < 20°C，且正極極柱和中間位置的溫度都不大于45°C。
[0068]實現(xiàn)時，最大放電電流Idis__與Idis-MXl、最大充電電流I




charge-maxcharge-maxl
均為整
數(shù)，且滿足小數(shù)部分> 0.8時進(jìn)位，小數(shù)部分〈0.8時舍去。
[0069]在步驟205和207中，擱置3~5min，優(yōu)選的為5min。為了保證測試的結(jié)果的準(zhǔn)確性，每次擱置的時間都應(yīng)當(dāng)相同，例如，均為5min。需要說明的是，擱置的時間還會受到待測的鋰離子動力電池的精確度等條件的影響，故還可以根據(jù)具體的待測的電池適當(dāng)?shù)难娱L或縮短擱置的時間。
[0070]需要說明的是，在實現(xiàn)的過程中，一般嚴(yán)格要求當(dāng)放電時間為12S，放電電壓和充電電壓必須分別正好等于 放電設(shè)置電壓和充電設(shè)置電壓。但是因測試環(huán)境等的影響，此時的放電電壓和充電電壓也可以分別在放電設(shè)置電壓和充電設(shè)置電壓的上下浮動。容易理解地，該浮動越小越好，通常接近率應(yīng)該為99.999%。
[0071]下面以鋼殼磷酸鐵鋰材料的45Ah鋰離子動力電池的最大充電電流和最大放電電流Idis_max放確定過程為例對步驟201~206進(jìn)行說明。其中，電池廠家提供的充電上限電壓為3.7V，放電終止電壓為2.5V。
[0072]將該鋰離子動力電池固定在測試設(shè)備的正負(fù)極導(dǎo)線上，確保牢固后，測試電池正、負(fù)極極柱與測量導(dǎo)線的接觸內(nèi)阻，正極與測量導(dǎo)線為3πιΩ，負(fù)極與測量導(dǎo)線為0.SmQ。同時將I只溫度傳感器位固定在中間位置(參見圖2a，該電池的殼體高度為180mm，正極極柱高度為20mm，則中間位置為高度方向的(180+20/2 )/2=95mm處)，另I只固定在正極極柱處。
[0073]開啟環(huán)境溫度控制電源，使該鋰離子動力電池在25±0.5°C環(huán)境下擱置4~5h。然后，開啟測試設(shè)備電源，用廠家提供的電池額定容量45Ah的1/3大小的電流做3圈穩(wěn)定充放電測試，充滿電后擱置I~2h，當(dāng)觀察到該電池的電壓在30min內(nèi)的變化為O時，用萬用表測量該電池的端電壓與測試設(shè)備的端電壓，并計算前述兩者的差值A(chǔ)V，得到Λ V=0.003V。同時測量得到標(biāo)稱容量大小1C=45.5237Ah。
[0074]采用IC電流將該電池放電到2.5V，擱置5min，采用標(biāo)稱容量大小IC的電流充電12min，擱置5min，分別采用0.5C*n (其中n=l、2、3、…、16)的電流放電，此時的放電設(shè)置電壓為2.497V。測試數(shù)據(jù)見表1:
[0075]表1最大放電電流測試數(shù)據(jù)
[0076]
【權(quán)利要求】
1.一種鋰離子動力電池最大使用電流的確定方法，其特征在于，所述方法包括: 采用待測的鋰離子動力電池的額定容量的1/3大小的電流對所述鋰離子動力電池充放電循環(huán)2~3次,循環(huán)操作完成并充滿電后再擱置I~2h ; 測量所述鋰離子動力電池的端電壓與測試設(shè)備的端電壓； 采用標(biāo)稱容量大小IC的電流將所述鋰離子動力電池放電到放電終止電壓，擱置3~5min，采用所述標(biāo)稱容量大小IC的電流充電12min，擱置3~5min，分別采用0.5C*n電流放電，將放電時間為12S，測得的放電電壓為放電設(shè)置電壓時對應(yīng)的電流確定為最大放電電流Idis-maxl，所述放電設(shè)置電壓為放電終止電壓值減去所述鋰離子動力電池的端電壓與所述測試設(shè)備的端電壓之差A(yù)V，其中，n e [1,40]且為正整數(shù)，所述標(biāo)稱容量大小IC為采用所述鋰離子動力電池額定容量的1/3大小的電流對所述鋰離子動力電池充放電循環(huán)2~3次中的最后一次的放電容量； 采用標(biāo)稱容量大小IC的1/3的電流對所述鋰離子動力電池充放電循環(huán)2~3次，循環(huán)操作完成并充滿電后再擱置I~2h ; 采用所述標(biāo)稱容量大小IC的電流對所述鋰離子動力電池充電至充電上限電壓，擱置3~5min,采用所述標(biāo)稱容量大小IC的電流放電18min,擱置3~5min,分別采用0.5C*m電流充電，將充電時間為12S，測得的充電電壓為充電設(shè)置電壓時對應(yīng)的電流確定為最大充電電流Idia^maxl，所述充電設(shè)置電壓為充電上限電壓加上所述鋰離子動力電池的端電壓與所述測試設(shè)備的端電壓之差八￥，其中，!11￡ [1,40]且為正整數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括:測量當(dāng)放電時間為12S，放電電壓為所述放電設(shè)置電壓時的所述鋰離子動力電池的正極極柱和中間位置的溫度，當(dāng)滿足所述正極極柱與所述中間位置的溫度的差值ΛΤ1 ^ 25°C、所述正極極柱溫度大于50°C、所述中間位置的 溫度大于50°C中的任一個或多個時，所述最大放電電流確定為Idis-max，且 Idis-max -^dis-maxl ?.其中，￡1 為 1、2、3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括:測量當(dāng)充電時間為12S，充電電壓為所述充電設(shè)置電壓時的所述正極極柱和所述中間位置的溫度，當(dāng)滿足所述正極極柱與所述中間位置的溫度的差值ΛΤ2 > 20°C、所述正極極柱的溫度大于45°C、所述中間位置的溫度大于45°C中的任一個或多個時,所述最大充電電流確定為，且I charge-max 工charge-max1-0.1c*b，其中，b 為 1、2、3。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述中間位置為所述鋰離子動力電池的殼體高度的1/2的加上所述正極極柱高度的1/2的位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在循環(huán)操作完成并充滿電后再擱置I~2h之后，所述方法還包括: 觀察所述鋰離子動力電池的端電壓30min內(nèi)的變化是否為O。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述鋰離子動力電池的測試環(huán)境的溫度為 24.5 ~25.5 0C ο
7.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 將所述鋰離子動力電池在所述測試環(huán)境的溫度中擱置4~5h。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法 ，其特征在于，所述鋰離子動力電池為金屬、塑料硬殼、鋁塑復(fù)合膜的軟包鋰離子動力電池中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述最大放電電流Idis_max與Idis-maxl、所述最大充電電流與均為整數(shù)，且滿足小數(shù)部分> 0.8時進(jìn)位，小數(shù)部分〈0.8時舍去。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括:利用測試導(dǎo)線，將所述鋰離子動力電池的正負(fù)極分別與所述測試設(shè)備的正負(fù)極相連接，所述測試導(dǎo)線的電阻小于等于IO m Ω ο
【文檔編號】H02J7/00GK103872727SQ201410062459
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年2月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月24日
【發(fā)明者】高峰柱, 吳建華 申請人:奇瑞汽車股份有限公司