电池测试的目的和方法

电池测试的目的和方法
 
电池已经有很久的发展历史，现阶段电瓶车、电动车与传统的燃油车相比既环保，又省钱。未来电动交通工具将会是一大趋势。与此同时，对电池的要求也越来越高，电池检测显得尤为重要。

电池测试的目的
1、可以了解电池的特性（从电池本身出发）：我们需要通过测试来了解电池的容量、内阻、电压特性、倍率特性、温度特性、循环寿命、能量密度等等重要的参数，既需要这些参数来论证被测电池是否达到了当初的设计目标，也需要通过这些参数在使用电池的过程中实现更好的管理和控制。

2、能评估电池满足需求的能力（从应用场景出发）：这类测试可以理解为从应用的需求出发，倒推出电池应该满足的特性，并经过测试来验证被测电池是否达标。例如整车厂会根据低温下驾驶的场景设计电池冷启动测试，根据功耗指标设计能量效率测试，根据车辆爬坡或加速场景设计功率性能测试等。另外还会从车辆安全的角度出发设计过充过放、短路、过温、挤压穿刺等试验。


电池测试的方法
容量测试，容量测试需要利用静态容量测试方法（SCT）在不同坏境温度下测得电池可用容量（包含能量）。不同的企业和标准有在SCT测试方法存在区别，但总体思路是类似的。例如：在常温（25℃）环境下采用电池厂商规定方式满充，再在被测环境下充分搁置后采用1C倍率放电至截止电压（2.5V），记录释放的容量（能量）。实际实验中可连续重复测试3次取均值以提高准确性。

 
混合脉冲功率性能测试（HPPC），HPPC测试可测得电池的功率性能、开路电压、直流内阻等重要特性。HPPC测试制度是在某特定SOC目标进行10s脉冲放电，静置40s，再10s脉冲充电。由此可测得该SOC点充电和放电方向的DCIR。需要注意的是在不同的测试方法下计算的DCIR会存在一定的差异。

倍率性能测试，倍率性能测试需根据电池功率特性（能量型/功率型）设定不同的充放电倍率。例如下案例所示，采用0.5C恒流降流充电，选取0.2C、0.5C、1C、2C四种倍率进行放电；从而获取电池不同倍率下放电曲线、以及恒流降流充电曲线。

自放电测试，自放电测试能确定电池经过预定搁置时间之后的容量损失。具体的测试方法有很多类型。例如在GBT 31486中提到的容量恢复能力capacity recovery其实就是测试自放电的方法之一。该测试将满充后的电池在常温下搁置28天，然后在放空并记录保持容量Cr，最后再进行一次常温SCT测得当前实际容量Ct。