ความหมาย วิธีการวัด และการคำนวณของพารามิเตอร์ที่สำคัญของพลังงานแบตเตอรี่

ความหมาย วิธีการวัด และการคำนวณของพารามิเตอร์ที่สำคัญของพลังงานแบตเตอรี่

หนึ่ง สรุป

เอกสารนี้จัดทำขึ้นเพื่ออำนวยความสะดวกในการวิจัยและพัฒนาภายในเป็นหลักบุคลากรของบริษัท D เข้าใจพารามิเตอร์คุณลักษณะที่สำคัญบางอย่างของแบตเตอรี่อย่างรวดเร็วและชัดเจนยิ่งขึ้น และวิธีการวัดและคำนวณแบตเตอรี่ส่วนใหญ่ประกอบด้วย SOC ของสถานะการชาร์จของแบตเตอรี่พลังงาน, สถานะความสมบูรณ์ของแบตเตอรี่ SOH, ความต้านทานภายใน R ฯลฯ

เอกสารนี้อ้างอิงถึงมาตรฐานระดับประเทศและมาตรฐานอุตสาหกรรมของแบตเตอรี่พลังงาน ตลอดจนข้อมูลที่เชื่อถือได้บางอย่างบนอินเทอร์เน็ต และรวบรวมร่วมกับประสบการณ์การทำงานของพวกเขาเอง

สอง SOC ของสถานะการชาร์จของแบตเตอรี่และวิธีการประมาณค่า

2.1 คำจำกัดความของ SOC ของแบตเตอรี่

SOC ของแบตเตอรี่ใช้เพื่อสะท้อนพลังงานที่เหลืออยู่ของแบตเตอรี่ ซึ่งกำหนดเป็นเปอร์เซ็นต์ของความจุที่มีอยู่ในปัจจุบันในความจุเริ่มต้น (มาตรฐานแห่งชาติ)

American Advanced Battery Association (usabc) กำหนด SOC ในคู่มือการทดสอบแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าดังนี้: อัตราส่วนของความจุแบตเตอรี่ที่เหลืออยู่ต่อความจุที่กำหนดภายใต้เงื่อนไขเดียวกันภายใต้อัตราการคายประจุที่ระบุ

SOC=QO/QN

รถยนต์ไฟฟ้าฮอนด้า (EV plus) กำหนด SOC ดังนี้:

SOC = ความจุคงเหลือ / (ปัจจัยการลดทอนความจุความจุที่กำหนด)

โดยที่ความจุที่เหลือ = ความจุที่กำหนด - การปล่อยสุทธิ - การปลดปล่อยตัวเอง - การชดเชยอุณหภูมิ

พลังงานที่เหลืออยู่ของแบตเตอรี่กำลังเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อระยะการขับขี่และประสิทธิภาพการขับขี่ของรถยนต์ไฟฟ้าการประมาณค่า SOC ที่แม่นยำสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานของแบตเตอรี่และยืดอายุการใช้งานของแบตเตอรี่ เพื่อให้แน่ใจว่าการขับขี่รถยนต์ไฟฟ้าดีขึ้นในขณะเดียวกัน SOC ยังเป็นพื้นฐานที่สำคัญสำหรับการควบคุมการชาร์จแบตเตอรี่และการคายประจุและความสมดุลของแบตเตอรี่

ในการใช้งานจริง เราต้องตระหนักถึงอัลกอริธึมการประมาณค่า SOC ของแบตเตอรี่ตามค่าที่วัดได้ของแบตเตอรี่ เช่น แรงดันไฟและกระแสไฟ รวมกับปัจจัยที่มีอิทธิพลของขอบเขตแบตเตอรี่ภายในและภายนอก (อุณหภูมิ อายุการใช้งาน ฯลฯ)อย่างไรก็ตาม SOC ไม่เป็นเชิงเส้นเนื่องจากสภาพแวดล้อมการทำงานภายในและปัจจัยภายนอก ดังนั้นปัญหาเหล่านี้จึงต้องได้รับการแก้ไขเพื่อให้ได้อัลกอริธึมการประมาณ SOC ที่ดีปัจจุบัน การประมาณค่า SOC ของแบตเตอรี่ในประเทศและต่างประเทศได้รับรู้บางส่วนและนำไปใช้กับวิศวกรรม เช่น วิธีชั่วโมงแอมแปร์ วิธีความต้านทานภายใน วิธีแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด และอื่นๆลักษณะทั่วไปของอัลกอริธึมเหล่านี้คือใช้งานง่าย แต่ขาดการพิจารณาปัจจัยที่มีอิทธิพลภายในและภายนอกในสภาพการทำงานจริงนำไปสู่การปรับตัวที่ไม่ดี ซึ่งยากต่อการปฏิบัติตามข้อกำหนดของ BMS สำหรับการปรับปรุงการประมาณค่าอย่างต่อเนื่อง ความแม่นยำ.ดังนั้น หลังจากที่พิจารณาว่า SOC ได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัยแล้ว จึงมีการนำเสนออัลกอริธึมที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น คาลมานฟิลเตอร์อัลกอริธึม อัลกอริธึมโครงข่ายประสาทเทียม อัลกอริธึมการประมาณฟัซซี่ และอัลกอริธึมใหม่อื่นๆเมื่อเทียบกับอัลกอริธึมแบบเดิมก่อนหน้านี้ มีการคำนวณจำนวนมาก แต่มีความแม่นยำสูงกว่าในหมู่พวกเขา ตัวกรองคาลมานมีประสิทธิภาพที่ดีในด้านความแม่นยำในการคำนวณและความสามารถในการปรับตัว

สองจุดสอง การแนะนำอัลกอริธึมการประมาณค่า SOC หลายรายการ

(1) วิธีแอมแปร์ชั่วโมง

วิธีแอมแปร์ชั่วโมงหรือที่เรียกว่าวิธีการรวมปัจจุบันยังเป็นพื้นฐานสำหรับการคำนวณ SOC ของแบตเตอรี่สมมติว่าค่า SOC เริ่มต้นของแบตเตอรี่ปัจจุบันคือ soc0 หลังจากการชาร์จหรือคายประจุ T-Time SOC คือ:

Q0 คือความจุที่กำหนดของแบตเตอรี่ และ I (T) คือประจุแบตเตอรี่และกระแสไฟดิสชาร์จ (การคายประจุเป็นบวก)

อันที่จริง SOC ถูกกำหนดให้เป็นสถานะการชาร์จของแบตเตอรี่ และสถานะการชาร์จของแบตเตอรี่เป็นส่วนประกอบสำคัญของกระแสแบตเตอรี่ ดังนั้นในทางทฤษฎี วิธีแอมแปร์ชั่วโมงจึงแม่นยำที่สุดในขณะเดียวกันก็ง่ายต่อการตระหนักเพียงต้องการวัดการชาร์จแบตเตอรี่และการคายประจุกระแสไฟและเวลาในการใช้งานทางวิศวกรรมในทางปฏิบัติ สูตรการคำนวณแบบไม่ต่อเนื่องมีดังนี้:

ในการใช้งานจริงของแบตเตอรี่ จะใช้วิธีแอมแปร์ชั่วโมงในการคำนวณ SOCข้อผิดพลาดในการวัดและปัจจัยรบกวนสัญญาณรบกวนจะส่งผลต่อผลการวัด ดังนั้นจึงไม่สามารถประมาณ SOC ได้อย่างถูกต้อง (ไม่พิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น การคายประจุเองและอุณหภูมิ)ในเวลาเดียวกัน ไม่สามารถรับค่า SOC เริ่มต้นของแบตเตอรี่ด้วยวิธีแอมแปร์ชั่วโมงโดยปกติ วิธีแอมแปร์ชั่วโมงจะใช้ค่า SOC ที่คงไว้โดยการชาร์จและการคายประจุแบตเตอรี่ครั้งสุดท้ายเป็นค่าเริ่มต้นสำหรับการคำนวณครั้งต่อไป แต่จะทำให้ข้อผิดพลาด SOC สะสมอย่างต่อเนื่องดังนั้นในทางวิศวกรรมเชิงปฏิบัติ โดยทั่วไปแล้ววิธีแอมแปร์ชั่วโมงจึงถูกใช้เป็นพื้นฐานของอัลกอริธึมอื่นหรือรวมกับอัลกอริธึมอื่นสำหรับการประมาณค่า

(2) วิธีแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด

มีความสัมพันธ์เชิงหน้าที่บางอย่างระหว่างแรงเคลื่อนไฟฟ้าของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนและ SOC ของแบตเตอรี่ดังนั้น ค่า SOC ของแบตเตอรี่จึงสามารถหาได้จากการวัดแรงดันไฟวงจรเปิดเพื่อให้ได้ค่าที่ถูกต้องของแรงเคลื่อนไฟฟ้าของแบตเตอรี่ด้วยวิธีแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด ขั้นแรก แบตเตอรี่ต้องยืนเป็นระยะเวลาหนึ่งในขณะนี้ ค่าของแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิด (OCV) ถือได้ว่าเท่ากับค่าแรงเคลื่อนไฟฟ้าของมันด้วยวิธีนี้ สามารถรับแรงเคลื่อนไฟฟ้าของแบตเตอรี่และสามารถรับ SOC ของแบตเตอรี่ได้กราฟ soc-ocv ของประจุและการคายประจุแบตเตอรี่ลิเธียมนั้นได้มาจากการทดลอง จากนั้นจึงสอบถามค่า SOC ของแรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดที่แตกต่างกันตามกราฟ soc-ocv

วิธีแรงดันไฟฟ้าแบบวงจรเปิดต้องการให้แบตเตอรี่หยุดนิ่งเป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อขจัดข้อผิดพลาดที่เกิดจากปัจจัยภายนอก ซึ่งไม่เหมาะสำหรับการตรวจวัด SOC ของแบตเตอรี่แบบเรียลไทม์นอกจากนี้ การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟวงจรเปิดของ SOC ของแบตเตอรี่ในส่วนตรงกลางมีขนาดเล็กมาก ส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัดและการประมาณค่าขนาดใหญ่ของ SOC ระดับกลาง

(3) วิธีการกรองคาลมาน

วิธีการกรองแบบคาลมานใช้ความรู้เกี่ยวกับระบบและพลวัตของการวัด ลักษณะทางสถิติของสัญญาณรบกวนของระบบที่สันนิษฐานและข้อผิดพลาดในการวัด และข้อมูลของสภาวะเริ่มต้นในการประมวลผลค่าที่วัดได้และรับการประมาณค่าความผิดพลาดขั้นต่ำของสถานะระบบชุดแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้าถือได้ว่าเป็นระบบไดนามิกที่ประกอบด้วยอินพุตและเอาต์พุตบนสมมติฐานของการทำความเข้าใจความรู้ก่อนหน้าบางอย่างของระบบ สมการพารามิเตอร์สถานะของระบบถูกสร้างขึ้น จากนั้นจึงหาค่าประมาณค่าพารามิเตอร์ภายในของระบบ รวมถึงสถานะของประจุซึ่งไม่สามารถวัดได้โดยตรงโดยใช้การตรวจสอบ ฟังก์ชั่นเอาต์พุตตามแบบจำลองวงจรเทียบเท่าแบตเตอรี่หรือแบบจำลองไฟฟ้าเคมี สมการสถานะและสมการการวัดของระบบจะถูกสร้างขึ้นตามข้อมูลการทดสอบการคายประจุของก้อนแบตเตอรี่ แรงดันไฟฟ้าวงจรเปิดของก้อนแบตเตอรี่ถูกประเมินโดยอัลกอริธึมตัวกรองคาลมานเพื่อให้ทราบถึงการประมาณค่าสถานะของประจุแบตเตอรี่ข้อดีของมันคือสามารถหาค่าความแปรปรวนขั้นต่ำของ SOC ได้โดยวิธีแบบเรียกซ้ำตามแรงดันและกระแสที่เก็บรวบรวม เพื่อแก้ปัญหาการประมาณค่า SOC เริ่มต้นที่ไม่ถูกต้องและข้อผิดพลาดสะสมข้อเสียคือขึ้นอยู่กับรุ่นของแบตเตอรี่และต้องใช้ความเร็วสูงของโปรเซสเซอร์ระบบ

3. ความหมายและการคำนวณสถานะความสมบูรณ์ของแบตเตอรี่ (soh)

3.1 คำจำกัดความของสถานะความสมบูรณ์ของแบตเตอรี่ SOH

คำจำกัดความมาตรฐานของ SOH ของแบตเตอรี่คืออัตราส่วนของความจุที่ปล่อยออกมาจากแบตเตอรี่กำลังจากสถานะเต็มไปยังแรงดันไฟตัดที่อัตราหนึ่งภายใต้สภาวะมาตรฐานกับความจุที่ระบุ (ความจุเริ่มต้นจริง)อัตราส่วนนี้เป็นภาพสะท้อนของสถานะสุขภาพของแบตเตอรี่

ในระยะสั้นอัตราส่วนระหว่างค่าจริงและค่าเล็กน้อยของพารามิเตอร์ประสิทธิภาพที่วัดได้โดยตรงหรือโดยอ้อมบางส่วนหลังจากใช้แบตเตอรี่เป็นระยะเวลาหนึ่งซึ่งใช้เพื่อตัดสินสถานะหลังจากความสมบูรณ์ของแบตเตอรี่ลดลงและวัดความสมบูรณ์ องศาของแบตเตอรี่ประสิทธิภาพที่แท้จริงคือการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์บางอย่างภายในแบตเตอรี่ (เช่น ความต้านทานภายใน ความจุ ฯลฯ)ดังนั้นจึงมีหลายวิธีในการกำหนดสถานะความสมบูรณ์ของแบตเตอรี่ SOH ตามปริมาณคุณลักษณะของแบตเตอรี่:

(1) กำหนด SOH จากมุมมองของความจุแบตเตอรี่ที่เหลืออยู่:

SOH=Qaged/Qnew

โดยที่ qaged คือพลังงานสูงสุดของแบตเตอรี่ และ qnew คือพลังงานสูงสุดเมื่อไม่ได้ใช้งานแบตเตอรี่

(2) กำหนด SOH จากมุมมองของความจุของแบตเตอรี่:

SOH=CM/CN

โดยที่ cm คือความจุที่วัดได้ในปัจจุบันของแบตเตอรี่และ cn คือความจุที่ระบุของแบตเตอรี่

(3) กำหนด SOH จากมุมมองของความต้านทานภายในของแบตเตอรี่:

SOH=(REOL-R)/(REOL-Rใหม่)

ในหมู่พวกเขา reol คือความต้านทานภายในของแบตเตอรี่เมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งาน RNew คือความต้านทานภายในของแบตเตอรี่เมื่อออกจากโรงงานและ R คือความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ในสถานะปัจจุบัน

หมายเหตุ: สูตรข้างต้นเพื่อกำหนด SOH จากความจุของแบตเตอรี่ที่เหลืออยู่หรือความจุของแบตเตอรี่ไม่ใช่สูตรการคำนวณที่แท้จริงของ SOH แต่เป็นวิธีคำจำกัดความ กล่าวคือ วิธีคำจำกัดความนี้มีฟังก์ชันที่สอดคล้องกันเฉพาะเพื่อให้สอดคล้องกับ SOH จริงตัวอย่างเช่น ตามความจุของแบตเตอรี่ก้อนเดียว SOH สามารถคำนวณได้ตามสูตรต่อไปนี้:

SOH=(CM-CEOL)/(CN-CEOL)

โดยที่ ceol คือความจุเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งานแบตเตอรี่ (การขูด) ซึ่งเป็นค่าคงที่สูตรการคำนวณของ SOH ข้างต้นนั้นเทียบเท่ากับคำจำกัดความใน (2)ต่อไปนี้เป็นที่มาอย่างง่าย:

ให้ SOH = cm / CN = x ในคำจำกัดความ SOH = (cm-ceol) / (cn-ceol) = y ในสูตรการคำนวณ สมมติว่า ceol = PCN แล้ว y = (xcn-pcn) / (CN - PCN) ) = (XP) / (1-p) นั่นคือ y เป็นฟังก์ชัน (ความสัมพันธ์เชิงเส้น) เกี่ยวกับ X โดยที่ p เป็นค่าคงที่

3.2 วิธีการประมาณค่า SOH ทั่วไปหลายวิธี

(1) วิธีการปลดแบบสมบูรณ์

การทดสอบการคายประจุแบบเต็มต้องใช้รอบการคายประจุของแบตเตอรี่จนเต็ม จากนั้นจึงทดสอบความสามารถในการคายประจุและเปรียบเทียบกับความจุปกติของแบตเตอรี่ใหม่วิธีนี้ได้รับการยอมรับว่าเป็นวิธีที่น่าเชื่อถือที่สุดในปัจจุบัน แต่ข้อเสียของวิธีนี้ก็ชัดเจนเช่นกันต้องใช้การทดสอบแบตเตอรี่แบบออฟไลน์และใช้เวลาในการทดสอบนานหลังจากการทดสอบ จะต้องชาร์จแบตเตอรี่ใหม่

(2) วิธีการต้านทานภายใน

การประมาณค่า SOH ทำได้โดยสร้างความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานภายในกับ SOHการศึกษาจำนวนมากแสดงให้เห็นว่ามีความสัมพันธ์ที่สอดคล้องกันระหว่างความต้านทานภายในของแบตเตอรี่กับ SOHเมื่อเวลาให้บริการแบตเตอรี่เพิ่มขึ้น ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่จะเพิ่มขึ้น และพลังงานที่ใช้ได้ของแบตเตอรี่จะลดลงพร้อมกันการประเมิน SOH ดำเนินการผ่านจุดนี้

วิธีนี้ก็มีข้อเสียเช่นกัน: จากการศึกษาจำนวนมากพบว่าความต้านทานภายในของโอห์มมิกของแบตเตอรี่จะเปลี่ยนไปอย่างมากเมื่อความจุของแบตเตอรี่ลดลงเหลือ 70% - 80% เดิมซึ่งอาจค่อนข้างแตกต่างจาก 80% ทั่วไปในเวลาเดียวกัน ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่มีค่าเป็นมิลลิโอห์ม และการวัดค่าที่แม่นยำทางออนไลน์ก็เป็นเรื่องยากเช่นกัน

(3) วิธีอิมพีแดนซ์ไฟฟ้า

นี่เป็นวิธีการที่ซับซ้อนมากขึ้นด้วยการใช้สัญญาณไซน์หลายตัวที่มีความถี่ต่างกันกับแบตเตอรี่ จากนั้นจึงวิเคราะห์ข้อมูลที่รวบรวมตามทฤษฎีฟัซซี เราสามารถรับคุณสมบัติของแบตเตอรี่และคาดการณ์ประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ในปัจจุบันได้การใช้วิธีนี้ต้องใช้ทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับสเปกตรัมอิมพีแดนซ์และอิมพีแดนซ์จำนวนมาก และอุปกรณ์ราคาแพง ดังนั้นจึงไม่แนะนำในขณะนี้

4. ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ R

ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่มีขนาดเล็กมากเรามักจะกำหนดเป็นมิลลิโอห์ม (m Ω)ความต้านทานภายในเป็นดัชนีทางเทคนิคที่สำคัญในการวัดประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ภายใต้สถานการณ์ปกติ แบตเตอรี่ที่มีความต้านทานภายในน้อยจะมีความสามารถในการคายประจุกระแสไฟสูง และแบตเตอรี่ที่มีความต้านทานภายในมากจะมีความสามารถในการคายประจุต่ำ

ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ประกอบด้วยค่าความต้านทานภายในแบบโอห์มมิก (R Ω) และค่าความต้านทานภายในแบบโพลาไรซ์เคมีไฟฟ้า (RE)สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ความต้านทานภายในแบบโอห์มมิก (R Ω) ของแบตเตอรี่ส่วนใหญ่รวมถึงความต้านทานที่เกิดจากความต้านทานเมื่อไอออนลิเธียมผ่านอิเล็กโทรไลต์ ความต้านทานของไดอะแฟรม ความต้านทานที่ส่วนต่อประสานอิเล็กโทรไลต์อิเล็กโทรไลต์ และความต้านทานของตัวเก็บประจุ (อลูมิเนียมฟอยล์ทองแดง อิเล็กโทรด) ฯลฯความต้านทานโพลาไรเซชันทางไฟฟ้าเคมี (RE) รวมถึงความต้านทานโพลาไรซ์และความเข้มข้นของความต้านทานโพลาไรเซชันในกระบวนการแทรกแซงลิเธียมไอออน การแยกส่วน และการแพร่กระจายและการถ่ายโอนไอออน

ความต้านทานภายในของโอห์มมิก (R Ω) เป็นไปตามกฎของโอห์ม และความต้านทานภายในของโพลาไรซ์เคมีไฟฟ้า (RE) ไม่เป็นไปตามกฎของโอห์มแบตเตอรี่ประเภทต่างๆ มีความต้านทานภายในต่างกันความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ประเภทเดียวกันก็แตกต่างกันเนื่องจากลักษณะทางเคมีภายในไม่สอดคล้องกันนอกจากนี้ SOC, re และอื่นๆ จะเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิของแบตเตอรี่ (นอกจากนี้ SOC, re และอื่นๆ)

ในปัจจุบัน การวัดความต้านทานภายในของแบตเตอรี่ส่วนใหญ่รวมถึงวิธีการทดสอบ DC และวิธีการทดสอบ AC ซึ่งวัดความต้านทานภายใน AC และความต้านทานภายใน DC ของแบตเตอรี่ตามลำดับเนื่องจากความต้านทานภายในของแบตเตอรี่เพียงเล็กน้อย เมื่อวัดความต้านทานภายใน DC ความต้านทานภายในของโพลาไรซ์จะถูกสร้างขึ้นเนื่องจากความจุของขั้วไฟฟ้าของขั้วไฟฟ้า ดังนั้นจึงไม่สามารถวัดค่าที่แท้จริงของมันได้การวัดความต้านทานภายใน AC สามารถหลีกเลี่ยงอิทธิพลของความต้านทานภายในแบบโพลาไรซ์ และรับค่าภายในที่แท้จริง (ส่วนใหญ่เป็นความต้านทานภายในแบบโอห์มมิก)

วิธีการวัดค่าความต้านทานภายในกระแสไฟตรง: ตามสูตรทางกายภาพ R= Δ V/ Δ 1 อุปกรณ์ทดสอบช่วยให้แบตเตอรี่สามารถผ่านกระแสไฟตรงขนาดใหญ่ได้ในเวลาอันสั้น (ปัจจุบันมักใช้กระแสไฟขนาดใหญ่ 40a-80a ) วัดการเปลี่ยนแปลงแรงดันไฟฟ้าที่ปลายทั้งสองของแบตเตอรี่ในขณะนี้ และคำนวณความต้านทานภายในปัจจุบันของแบตเตอรี่ตามสูตรวิธีนี้ได้รับการควบคุมอย่างเหมาะสมและสามารถควบคุมความแม่นยำได้ภายใน 0.1% แต่ก็มีข้อบกพร่องที่ชัดเจนเช่นกัน: (1) สามารถวัดได้เฉพาะแบตเตอรี่ที่มีความจุมาก และแบตเตอรี่ที่มีความจุขนาดเล็กไม่สามารถโหลดกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ได้(2) เมื่อแบตเตอรี่ผ่านกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ โพลาไรซ์จะเกิดขึ้นภายในแบตเตอรี่ ส่งผลให้มีความต้านทานภายในโพลาไรซ์ดังนั้น เวลาในการวัดต้องสั้นมาก มิฉะนั้น ข้อผิดพลาดของค่าความต้านทานภายในที่วัดได้จะมีขนาดใหญ่มาก

การทดสอบความต้านทานภายในของ AC โดยทั่วไปจะใช้เครื่องมือทดสอบพิเศษ และหลักการของวิธีการมีดังนี้: ใช้คุณลักษณะที่แบตเตอรี่เทียบเท่ากับความต้านทานเชิงแอ็คทีฟ ใช้สัญญาณ AC ที่มีความถี่คงที่และกระแสคงที่กับแบตเตอรี่ (ปัจจุบันความถี่ 1kHz และกระแสไฟขนาดเล็ก 50mA โดยทั่วไปจะใช้) จากนั้นจึงสุ่มตัวอย่างแรงดันไฟฟ้า แก้ไข หลังจากประมวลผลหลายชุด เช่น การกรอง ความต้านทานภายในของแบตเตอรี่จะคำนวณผ่านวงจรเครื่องขยายเสียงในการดำเนินงานวิธีทดสอบความต้านทานภายในของ AC มีลักษณะดังต่อไปนี้: (1) สามารถวัดแบตเตอรี่เกือบทั้งหมด รวมทั้งแบตเตอรี่ความจุขนาดเล็ก และจะไม่ทำให้แบตเตอรี่เสียหายมากเกินไป;(2) ความถูกต้องอาจถูกรบกวนโดยกระแสระลอก / ฮาร์มอนิกซึ่งต้องใช้ความสามารถในการป้องกันการรบกวนสูงของวงจรเครื่องมือวัด(3) ไม่สามารถวัดผลออนไลน์ตามเวลาจริงได้

5. การทดสอบอัตราการคายประจุของแบตเตอรี่พลังงานเอง

การคายประจุของแบตเตอรี่เองนั้นเรียกอีกอย่างว่าความจุในการเก็บประจุหมายถึงความจุไฟฟ้าที่เก็บไว้ของแบตเตอรี่ภายใต้สภาวะแวดล้อมบางอย่างในสถานะวงจรเปิด (หรือการสูญเสียพลังงานเคมีที่เกิดจากปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นเองภายใน)โดยทั่วไปแล้ว การคายประจุเองส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากกระบวนการผลิตแบตเตอรี่ วัสดุ และสภาวะการจัดเก็บ

ความจุเริ่มต้น = [- หลังจากความจุการคายประจุ × เวลาพัก] × 100%

โดยทั่วไป ยิ่งอุณหภูมิในการจัดเก็บแบตเตอรี่ต่ำลงเท่าใด อัตราการคายประจุเองก็จะยิ่งต่ำลงอย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าอุณหภูมิที่ต่ำหรือสูงเกินไปอาจทำให้แบตเตอรี่เสียหายและทำให้ใช้งานไม่ได้โดยทั่วไป แบตเตอรี่ทั่วไปต้องมีช่วงอุณหภูมิในการจัดเก็บที่ - 20 ~ 45 ℃หลังจากที่ชาร์จแบตเตอรี่จนเต็มและวางไว้ในวงจรเปิดเป็นระยะเวลาหนึ่ง การคายประจุเองในระดับหนึ่งถือเป็นปรากฏการณ์ปกติเมื่อเทียบกับแบตเตอรี่ประเภทอื่น อัตราการคายประจุของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนนั้นไม่มีนัยสำคัญ และการสูญเสียความจุส่วนใหญ่สามารถกู้คืนได้ ซึ่งพิจารณาจากโครงสร้างของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนอย่างไรก็ตาม ภายใต้อุณหภูมิแวดล้อมที่ไม่เหมาะสม อัตราการคายประจุของแบตเตอรี่ลิเธียมเองยังคงน่าทึ่ง ซึ่งจะส่งผลกระทบอย่างมากต่ออายุการใช้งานของแบตเตอรี่ในเวลาเดียวกัน ความไม่สอดคล้องกันของการคายประจุเองของแบตเตอรี่เดี่ยวเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อความสม่ำเสมอของก้อนแบตเตอรี่ความแตกต่างของการคายประจุเองนั้นมีขนาดใหญ่ และความไม่สอดคล้องกันของแบตเตอรี่จะสะท้อนให้เห็นอย่างรวดเร็วในกระบวนการใช้งาน

6. ลักษณะอุณหภูมิ

ความจุ ความต้านทานภายในของประจุและการคายประจุ และแรงดันไฟวงจรเปิดของแบตเตอรี่กำลังได้รับผลกระทบจากอุณหภูมิ

(1) อุณหภูมิแวดล้อมมีอิทธิพลอย่างมากต่อความจุของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนฟอสเฟตความจุจะลดลงอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิต่ำและเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น แต่อัตราการเปลี่ยนแปลงจะน้อยกว่าที่อุณหภูมิต่ำเกินช่วงหนึ่ง ความจุจะลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

(2) อิทธิพลของอุณหภูมิแวดล้อมต่อความต้านทานภายในของโอห์มมิกและความต้านทานภายในรวมของแบตเตอรี่นั้นชัดเจนโดยทั่วไป ยิ่งอุณหภูมิต่ำ ความต้านทานภายในก็จะยิ่งมากขึ้นความต้านทานภายในแบบโอห์มมิกนั้นไวต่ออุณหภูมิมากกว่าความต้านทานภายในแบบโพลาไรซ์ และการเปลี่ยนแปลงของความต้านทานภายในแบบโอห์มมิกนั้นไวต่ออุณหภูมิต่ำมากกว่า

(3) เส้นโค้ง soc-ocv ของแบตเตอรี่มีความแตกต่างกันเล็กน้อยที่อุณหภูมิต่างกันยิ่งอุณหภูมิต่ำ เส้นโค้ง soc-ocv ก็จะยิ่งต่ำลงและความเร็วเบี่ยงเบนของเส้นโค้งจะมากกว่าที่อุณหภูมิต่ำ