锂离子动力电池动态内阻检测及温度特性分析
电池内阻表示电流流过电池所受的阻力，是电池的重要参数，可以评估电池的性能，反映电池的健康度，内阻测试对电池管理系统也有着至关重要的作用，但是内阻易受温度、电池材质和电池充放电等因素影响，不易于测量，所以需要采用合适的测量方法和仪器。 通过分析比较不同的电池模型和测量方法，根据锂电池的温度特性和动态内阻检测需求采用EIS(Electrochemical Impedance Spectroscopy)测试法作为内阻测量方法，采用TISEC(Temperature Influenced Synthesis Equivalent Circuit)模型作为本设计电池等效模型;根据研究需求设计一套锂电池内阻检测系统，所设计的锂电池内阻检测系统主要由交流标准电流源、待测电池、高速采集单元、控制及数据处理单元构成。锂电池内阻检测系统采用虚拟仪器技术代替传统的检测仪器，使检测过程更加灵活快捷，也减少了部分硬件电路的干扰，控制及数据处理单元作为核心单元控制交流标准电流源和高速采集单元，交流标准电流源使用RS-232串口与控制及数据处理单元进行通信，电流源以扫频的方式发送交流激励电流给待测电池，待测电池两端产生受激电压，高速采集单元采用数据采集板卡NI-9215和温度传感器PT100与锂电池连接采集受激电压和温度信号，再将电压和温度数据传送给控制及数据处理单元进行运算处理和分析。 锂电池内阻测试系统实现了对锂电池内阻、端电压、电流值、和温度等参数的实时监测，根据实验数据绘制磷酸铁锂电池等效阻抗曲线和EIS曲线，再将锂电池置于不同温度下进行测试，根据实验数据得出随着温度的下降锂电池的阻抗呈上升趋势的结论，锂电池内阻检测系统合成不确定度为3.94×10-2mΩ，扩展不确定度为7.88×10-2mΩ(k=2)。
锂电池;内阻检测;EIS法;温度特性
黑龙江大学
硕士
物理电子学
常存
2022
中文
TM912
2022-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）