锂电池AC电流预热与迭加纹波耐久性测试解决方案

时间： 2024-04-09 来源：CHROMA 微信公众号

技术问答

受到极地涡漩减弱的影响近年来极端寒流频繁发生，高纬度的地区更易出现异常低温，不少车主因电动车无法正常充电而受困，被迫呼叫救援，这都归因于锂离子电池在低温下性能会大幅衰减所致，要想快速恢复电池原有的性能就需要使其回温，倚赖的是电池加热技术，为了缩短加热等待时间车厂开始寻找更高效率的升温方法。在众多的技术选项中，交流电流加热技术最受电动车厂关注。实施交流加热策略时，如何缩短加热时间且避免造成电池劣化是研究重点，若有宽带率范围的纹波电流迭加测试设备，将能协助工程人员仿真各种加热频率与振幅，并缩短可观的测试时间。

由于电解质在零下温度离子导电度降低，使锂离子电池芯内阻上升而降低正常的能量及功率输出/入能力，交流加热技术运用适当频率的交流电流通过内阻使其产生热量，功率主要由电阻成分及交流电流有效值决定。影响电解液加热效率的是使用的交流讯号振幅与频率，相关研究指出高频（~1kHz）讯号能产生更好的加热效率且避免衍生电池劣化。

▲图一、纹波电流加热策略

交流纹波电流除了来自于交流加热装置，实际上也存在于电池的装机环境，例如电动车或储能电网的电源噪声(纹波)的干扰，这些来自于充电或能量回收时所伴随的纹波电流可能产生过电压使用和长期电池劣化的问题。尤其在低温下电池内阻升高，充电纹波电流会造成较高纹波电压，某些过电压因为超出电池管理系统侦测频域范围而躲过侦测(例如纹波频率为电池管理系统电压侦测频率之倍频)，可能导致锂沉积等异常劣化，使电池潜藏安全风险及衰退性能，这时候需要适当的降低工作电压或是选择纹波过电压耐受性较好的电池，然而降工作电压意味着电池可用能量的减少，需要更严谨的评估。此外，由于纹波电流会产生热以及周期性波动，可能有长期的劣化影响，评估可耐受的纹波电流频域与大小是另一项实验重点。

▲图二、纹波电流引起的过电压使用

▲图三、过电位使锂在负极表面沉积

Chroma纹波电流迭加测试系统提供频率100Hz至20kHz的纹波电流，振幅>150App，直流充放电最大可达1200A的测试平台，并可程序化整合温箱进行多种环境温度测试。系统采用独立高频交流测试电源与直流充放电测试设备组成，此架构优点为可弹性迭加纹波电流在多种充放电模式(CC，CV，CP，CR，CC-CV，CP-CV，工况)，适合模拟电力回路状况或加热策略的拟真测试，评价出纹波电流操作规格；且由于交流与直流回路独立，对于充放电模式的截止判断影响较小，有助于循环寿命比对。

▲Chroma 17010 600A 2ch系统图

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由星晴123转载自CHROMA 微信公众号，原文标题为:锂电池AC电流预热与迭加纹波耐久性测试解决方案，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

Chroma超高精密量测解决方案，改善锂离子电池芯非侵入性劣化分析效率

Chroma 17010系列为此应用推出全新Model 17208M-5-12C超高精度充放电机，其量测精密度最高达＜±0.001% of F.S.，为电池劣化评估提供更精准且有效率的解决方案。

应用方案发布时间 : 2024-03-01

Chroma 17010为F1赛车提供高精度电池信赖性测试解决方案，具备10mS的动态波形功能

Chroma 17010高精度电池信赖性测试解决方案，提供可达1200A的充电与放电能力进行高倍率电流测试，具备10mS的动态波形功能（Waveform function），可预载电流或功率的波形数据，透过充放电系统模拟赛车驾驶过程的电池工作状态，而充放电转换时间（-90％～＋90％）＜1mS的电流响应速度，能提供更接近真实的瞬间峰值电流模拟。

应用方案发布时间 : 2023-12-21

【应用】 CHROMA整合高精度电池信赖性测试系统和压合库位系统，为客户提供具备多重安全保护机制的电池电气测试

CHROMA基于客户自动化测试电池的要求，透过 Chroma OCV ＆ DCIR ATS 测试平台整合 17010 高精度电池信赖性测试系统与压合库位系统，构成一高精确度自动化的电池芯电气测试系统。

应用方案发布时间 : 2023-08-08

电池测试解决方案电池芯/电池模组/电池包

型号- 17040E,17000,17020E,8610,63200A,17040,17010系列,17212M-6-100S,62000H 系列,63200E,62000D 系列,17216-6-6,17010,8700,19311,62000H,62000D,62000E,17091,17216M-10-6,17010H_6-300S,17010H_6-300,17010H_6-300U,17010H_6-300Z,8630,17010H,17020,17216M-6-12,19055-C,17208M-5-12C,17208M-6-30,32S,96S,A170103,A190362,8720,19311-10,19311系列,17000系列,63200A系列,63200E 系列,17216-6-12,11210,62000E 系列,19032-P,87001,A112100,17208M-6-60,A112101

商品及供应商介绍 - CHROMA - 202305 PDF 中文下载