Hybrid Gefier Batterie Intern Resistenz Test Method

An Hybrid Gefiers, d'Kraaftbatterie benotzt typesch High-Power Batterien, déi aus multiple Lithium- oder Nickel-Metallhydridzellen a Serie verbonne sinn. Dës Batterien si charakteriséiert duerch héich Ladung an Entladungskraaft, niddereg Verloscht, an héijen momentaner Entladungsstroum. Intern Resistenz ass e ganz wichtegen technesche Parameter fir Kraaftbatterien wéi et d'Liichtegkeet vun der Ion- an Elektroneniwwerdroung bannent der Batterie moosst. Et beaflosst wesentlech d'Laascht an d'Entladung vun der Batterie, aktuell, Hëtzt Generatioun, an Energieverloscht.

Batterie Intern Resistenz Charakteristiken

1. Batterie Intern Resistenz gläichwäerteg Circuit

Batterie intern Resistenz enthält béid ohmesch Resistenz a Polariséierungsresistenz. Ohmesch Resistenz ass d'Resistenz vun den Elektrodenmaterialien, elektrolyte, separators, an de Kontakt Resistenz tëscht verschiddenen Deeler vun der Batterie. Polariséierungsresistenz bezitt sech op déi intern Resistenz verursaacht duerch d'Polariséierung wärend den elektrochemesche Reaktiounen tëscht de positiven an negativen Elektroden.

Am gläichwäerteg Circuit Modell, R1 representéiert d'Batterie ohmesch Resistenz, iwwerdeems R2 an R3 representéieren der Polarisatioun Resistenz. Déi ohm Resistenz ass allgemeng eng Konstant déi net wesentlech ännert an haaptsächlech vu Faktoren wéi de Materialsystem vun der Batterie bestëmmt gëtt, intern Struktur, an Verbindung Method. Op der anerer Säit, d'Polariséierungsresistenz ass méi sensibel fir extern Faktoren. Zum Beispill, d'Laascht an d'Entladungsstroum, Betribssystemer Temperatur, a Staat vun charge (SOC) all Impakt dëser Resistenz.

2. AC Intern Resistenz

Batterie intern Resistenz kann mat verschiddene Methoden gemooss ginn op Basis vu verschiddene Prinzipien. No den Testprinzipien a Methoden, Batterie intern Resistenz kann an klasséiert ginn AC intern Resistenz an an DC intern Resistenz.

Wann a 1 kHz Sinuswelle AC Stroumsignal gëtt op de positiven an negativen Klemmen vun der Batterie applizéiert, d'Wäerter vun R2 an R3 sinn allgemeng kleng a kann op dëser Frequenz vernoléissegt ginn. Déi intern Resistenz gemooss mat dëser Method ass méi no bei der ohmesch Resistenz R1.

AC intern Resistenz Testen baséiert op dësem Prinzip. Duerch d'Applikatioun vun engem 1 kHz Sinuswellenstroumsignal un déi positiv an negativ Klemme vun der Batterie a moosst de Spannungsfall a Stroumsignal, der Batterie Impedanz kann berechent ginn. Dofir, d'AC intern Resistenz ass ongeféier gläich wéi d'ohmesch Resistenz R1. An Batterie Produktioun Linnen, intern Resistenz Tester ginn allgemeng benotzt fir eenzel Zellen ze testen, an déi intern Resistenz gemooss vun esou Tester ass den AC intern Resistenz.

3. DC Intern Resistenz

Hybrid Gefier Power Batterie Packs besteet aus Multiple Zellen, déi a Serie verbonne sinn, typesch mat engem Spannungsbereich vun 200–400 V. Wéinst der héich Volt vun der Batterie Pak, direkt Stroum (DC) Testmethoden ginn allgemeng aus Sécherheets- an Ausrüstungsgrënn benotzt.

An DC intern Resistenz Testen, e konstante Stroumimpuls gëtt op d'Batterie applizéiert. Dësen aktuellen Puls dauert typesch fir eng kuerz Zäit.

DC intern Resistenztest gëtt typesch an engem Laboratoire mat spezialiséierter Lade-Entladungsausrüstung duerchgefouert. D'DC intern Resistenz kann de richtege intern Resistenz Staat vun der Batterie Pak ënner spezifesche Konditiounen spigelen. Et enthält souwuel de ohmesch Resistenz an an Polarisatioun Resistenz a liwwert Abléck an d'Lade- an Entladungskapazitéit vun der Batterie wéi och säin Alterungsstatus. Dofir, DC intern Resistenz ass en entscheedende techneschen Indikator fir d'Batteriepäck ze evaluéieren.

4. Faktoren déi Batterie intern Resistenz beaflossen

Déi intern Resistenz vun enger Batterie ass enk verbonne mat externe Belaaschtungsbedéngungen an dem Betribsëmfeld vun der Batterie. Et ass eng dynamesch Variabel beaflosst vu verschiddene Faktoren, dorënner:

Operatioun Temperatur
Batterie SOC Status
Opluedstatiounen an Entladung aktuell Gréisst
Dauer vum Oplued- an Entladungszyklus

Fir Muecht Batterie Pak, intern Resistenz gëtt normalerweis ënner engem spezifesche Bedingung gemooss, such as a fully charged state at room temperature, unless otherwise stated.

DC Intern Resistenz (DCR) Testing Method

Hybrid Gefier batteries are typically high-power batteries that operate under high power and frequent pulse charging and discharging conditions. Dofir, when testing the internal resistance of a hybrid vehicle battery under laboratory conditions, the test parameters such as current size, duration, battery SOC, and operating temperature should simulate the actual usage conditions of the battery in the vehicle.

The method for testing hybrid vehicle battery internal resistance is outlined in detail in GB/T 31467.1-2015, Article 7.2. The specific steps are as follows:

A constant current is used for pulse charge and discharge.
Discharge lasts for 18 seconds, charging lasts for 10 seconds, and there is a 40-second rest period in between.
Ambient temperature is set at 40°C, room temperature, 0°C, an -20°C.
De SOC vun der Batterie ass op 80%, 50%, an an 20%.
Notéiert d'Batteriespannung an déi entspriechend Lad- an Entladungsstroum zu all Moment.
Berechent d'intern Resistenz baséiert op der Entladungsresistenzformel, mat Testen Dauer vun 0.1 s, 2 s, an an 10 s. D'Berechnung fir Ladungsresistenz ass ähnlech wéi d'Entladungsresistenz.

Fuerschung iwwer Batterie Intern Resistenz Testmethoden baséiert op Gefier Testen

A prakteschen Ingenieursapplikatiounen, et ass net ëmmer machbar d'Batterie ënner Laboratoire Konditiounen ze testen, besonnesch wann d'Batterie schonn an engem Gefier installéiert ass. An esou Fäll, d'Erausfuerderung läit an der wéi d'Batterie intern Resistenzparameter ënner aktuellen Gefier Testbedéngungen ze kréien. Während Gefier Testen, Echtzäitdaten aus verschiddene Systemer, wéi de Motor, Elektliv Motor, an Batterie, ka gesammelt ginn mat Hëllef vun Datenacquisitiounsausrüstung.

Betruecht d'Beispill vun engem Hybrid Gefier Gefier Zoustand Test. Den Test dauert fir 30 Minutten (1,800 seconds), mat enger probéieren Frequenz vun 10 Hz. Déi gesammelt Donnéeën enthalen Batteriespannung, aktuell, Temperatur, an SOC, reflektéiert den Oplued- an Entladungszoustand vun der Batterie wärend der aktueller Operatioun vum Gefier. Déi gesammelten Donnéeën erlaben d'Berechnung vun der interner Resistenz vun der Batterie ënner reale Konditiounen.

Batterie Intern Resistenz Berechnung Formel baséiert op Gefier Daten

Vun de gesammelten Donnéeën, dat kann ee feststellen, während aktuell dreiwend Konditiounen, d'Batterie funktionnéiert normalerweis ënner Pulsladung an Entladung fir déi meescht vun der Zäit, mat Pulsdauer vun 1-2 Sekonnen.

Loosst eis d'Entladungsstroumrichtung als positiv an d'Ladestroumrichtung als negativ definéieren. $V_B$ representéiert d'Open-Circuit Spannung vun der Batterie, während $V_O$ ass d'Spannungsausgang vun der Batterie op déi extern Belaaschtung, an an $R$ ass déi intern Resistenz.

Zu Zäit $t_1$ , d'Batteriespannung a Stroum sinn als bezeechent $V_1$ an an $I_1$ , an zu Zäit $t_2$ , d'Wäerter sinn $V_2$ an an $I_2$ . Baséiert op Circuit Theorie, déi folgend Equatioune kënnen ofgeleet ginn:

$V1=Voc−I1×R(1)V_1 = V_{oc} – I_1 \times R \quad (1)$ $V2=Voc−I2×R(2)V_2 = V_{oc} – I_2 \times R \quad (2)$

Vun Equatiounen (1) an an (2), intern Resistenz vun der Batterie $R$ kann als berechent ginn:

$-\frac{V_1 – V_2}{ech_1 – ech_2} \quad (3)$

Wann zu Zäit $t_1$ , $I_1 = 0$ , dann:

$\frac{V_1 – V_2}{ech_2}$

Dës Formel ass konsequent mat der nationaler Standardmethod, wou konstante Stroum Entladung a Ladung applizéiert ginn, mam initialen Stroum op Null gesat.

Batterie Intern Resistenz Berechnung Method baséiert op Gefier Daten

Benotzt d'Formel (3) an déi aktuell Donnéeë gesammelt während Gefier Testen, déi intern Resistenz vun der Batterie kann ënner spezifesche Konditiounen berechent ginn (wéi Zäit, Temperatur, an SOC). Zum Beispill, wa mir wëllen déi intern Resistenz fir eng 1-Sekonn Pulsatiounsperiod Dauer ze berechnen, d'Berechnung ass wéi follegt:

Donnéeën Auswiel: Éischten, wielt e Segment vun Opluedstatiounen an Entladung Daten ënner spezifesche Konditiounen (Temperatur an SOC), a berechnen déi intern Resistenz fir all 1-Sekonn Period, wéi z $R1,R2,R3,...,RnR_1, R_2, R_3, \Punkten, R_n$ .
Daten Veraarbechtung: Nodeems Dir all Outliers oder anormal Daten ewechgeholl hutt, Berechent den Duerchschnëtt vun de Resultater fir d'intern Resistenz vun der Batterie ënner dëse Konditiounen ze bestëmmen.

Dës Method kann benotzt ginn fir d'intern Resistenz fir Pulsatiounsperiod duration vun ze berechnen 2 Sekonnen oder 10 seconds, jee no der Applikatioun.

Beispill Berechnung vun Batterie intern Resistenz

E Beispill vun der intern Resistenz Berechnung fir eng Hybrid Gefier Batterie gëtt presentéiert. D'Tabell hei ënnen weist d'Echtzäit gesammelt Daten, dorënner Zäit, SOC, Batterie Volt, aktuell, an Temperatur, mat der leschter Kolonn déi berechent 1-Sekonn intern Resistenz representéiert. Andeems Dir all Auslänner eliminéiert, den Duerchschnëttswäert gëtt fir eng besser Genauegkeet kritt.

Conclusioun

Batterie intern Resistenz beaflosst d'Batterieleistung wesentlech, an intern Resistenz testen ass en entscheedende Bestanddeel vun der Hybrid Gefier Entwécklung. Ënner Labo Konditiounen, Hybrid Gefier Batterie intern Resistenz gëtt allgemeng no der nationaler Norm getest GB/T 31467.1-2015.
An Situatiounen, wou Labo Tester net méiglech ass, intern Resistenz kann berechent ginn andeems Dir spezifesch Operatiounskonditiounsdaten aus der Batterie vum Hybrid Gefier sammelt. D'Method hei beschriwwe kann den Ufuerderunge fir déi meescht Ingenieursapplikatiounen erfëllen.