电池单体循环充放电实验
动力电池充放电实验专题培训课件
锂离子动力电池的充放电性能
• 锂离子电池放电在中前期电压稳定，下降缓慢，但在放电 后期电压下降迅速。在此阶段必须进行有效控制，防止电 池过放电，避免对电池造成不可逆性损害。对于不同的锂 离子电池，区别主要有两点：
• ①第一阶段恒流值，根据电池正极材料和制造工艺不同， 最佳值存在一定的差别。一般采用电0.762
20 65.12 22.78 98.32 86.32 119
6 3.0
5.95
0.754
30 95.86 30.91 133.10 129.20 151 12 6.0
5.03
0.742
40 122.03 40.12 169.60 164.98 171 18 9.0
放电
充电
等 容 量 充 电 时 恒流 恒 流 充 单位容量 等 容 量
容 量 能 量 容 量 能 量 充 入 能 间/min 时间 电 容 量 平均充电 充 电 放
/A·h /W·h /A·h /W·h 量/W·h
/min /A·h 时间/min 电效率
10 32.85 13.32 57.40 43.10 58
14.94
60/(0.6C) 237 3.97 16.96 3212
16.16
80/(0.8C) 32 0.74 3.133 3129
14.15
图5-8 锂离子电池充电曲线
锂离子动力电池的充放电性能
• 在实际电池组应用中，可以以锂离子电池允许的最大充电 电流充电，达到限压后，进行恒压充电，这样在减少充电 时间的基础上，也保证了充电的安全性。
动力电池充放电实 验
议题
1 动力电池放电制度 2 动力电池的充放电性能（以锂离子电池为例） 3 动力电池充放电实验标准（以单体电池为例） 4 动力电池充放电实验目的及设备 5 动力电池充放电实验操作及过程
电动车电池循环寿命测试实验报告
电动车电池循环寿命测试实验报告一、实验背景随着环保意识的增强和能源结构的调整，电动车在交通运输领域的应用越来越广泛。
而电动车电池作为其核心部件之一，其性能和寿命直接影响着电动车的使用体验和成本。
因此，对电动车电池的循环寿命进行准确测试具有重要的现实意义。
二、实验目的本实验旨在评估不同品牌、型号的电动车电池在实际使用条件下的循环寿命，为消费者和相关企业提供参考依据，同时也为电池技术的改进和优化提供数据支持。
三、实验设备与材料1、测试电池：选取了市场上常见的几种电动车电池，包括_____品牌的铅酸电池、＿____品牌的锂离子电池等。
2、充放电设备：高精度的电池充放电测试仪，能够精确控制充电电流、电压和放电电流、电压。
3、温度控制系统：确保实验在恒定的温度环境下进行，以排除温度对电池性能的影响。
4、数据采集系统：用于实时记录电池充放电过程中的电压、电流、容量等参数。
四、实验方法1、电池预处理将新电池充满电，然后以标准放电电流放电至截止电压，重复此过程三次，以激活电池性能。
2、充放电制度充电：采用恒流恒压充电方式，先以设定的恒流电流充电至电池电压达到设定的上限电压，然后转为恒压充电，直至充电电流降至设定的截止电流。
放电：以设定的恒流电流放电至电池电压达到设定的下限电压。
3、循环测试按照上述充放电制度对电池进行循环充放电测试，记录每次循环的充电容量和放电容量。
4、实验终止条件当电池的放电容量低于初始容量的_____%时，认为电池寿命终止。
五、实验过程1、首先，对选取的每种电池进行编号，并记录其初始性能参数，如标称容量、内阻等。
2、将电池安装在充放电测试设备上，连接好温度控制系统和数据采集系统。
3、按照设定的充放电制度开始进行循环测试，每隔一定的循环次数，对电池进行一次全面的性能检测，包括内阻测量、容量测试等。
4、在实验过程中，密切观察电池的外观变化，如是否有鼓包、漏液等现象。
六、实验结果与分析1、不同电池的循环寿命经过多次循环测试，＿____品牌的铅酸电池在循环了_____次后，放电容量低于初始容量的_____%，寿命终止。
直流屏蓄电池充放电实验
直流屏阀控式免维护铅酸蓄电池充放电实验指导书在变电站内,直流系统为站内的控制、保护、信号等回路提供直流电源，是电网安全稳定运行的重中之重，而蓄电池组则是直流系统的核心设备，能够保障在交流失电的情况下直流系统的不间断供电。
因此，蓄电池被称为是变电站的“心脏”开展充放电试验主要是为了检查蓄电池容量、及时发现老化电池而进行的。
一、检查标准1.蓄电池容量核算根据《110kV及以下配电网装备技术导则》Q/CSG10703-2009，对矿山10kV配电室直流系统电池组进行验证。
7-12计算原则按浮充电运行时，直流母线电压为1.05Un来确定电池个数Nf二1.05Un/Uf式中Un--直流系数额定电压；Uf--单个电池组件的浮充电压，取13.8V。
根据直流母线允许的最低电压，并考虑蓄电瓶至直流母线间的电压降,来校验蓄电池的放电终止电压Ud,应满足UdN0.875Un/Nf。
由此确定蓄电池个数Nf二1.05*220/13.8=16.73取18个终止电压UdN0.875*220/18=10.69V取10.7V3.蓄电池容量计算采用容量换算法，满足事故全停状态下的持续放电容量k K式中，C--蓄电池计算容量，Ah；K--可靠系数，取1.4；C k--事故全停状态下相应的持续放电时间的放电容量，由上表可知，15.46A；s.xK--容量系数，《电力工程直流系数设计手册》查得0.748。
c.cC二K J二1.4*15.45=28.91Ahck K0.748c.c配电室原配置蓄电池组的容量为38Ah，后续又并联一组同数量型号的电池组，10kV配电室蓄电池组实际容量为76A,配电室实际配置的蓄电池容量满足理论要求，但蓄电池自身是否满足实际需要需要进一步验证。
4.判断标准（1）蓄电池组放电电流放电10h后（因生产持续,无法按规定事故放电,也无法叠加规定的10次冲击,暂按1kW负荷放电）,直流母线上的电压不得低于直流标称电压的90%。
锂电池研究中的循环伏安实验测量和分析方法
锂电池研究中的循环伏安实验测量和分析方法锂电池在各个领域的应用中发挥着更大的作用，特别是在汽车电池、电动工具、移动电源和新能源储能系统的应用中。
为了解决大量的锂电池应用中遇到的问题，在实际工作中，研究人员不仅需要考虑锂电池的基本性质，还需要重视它们经历多次充放电过程后的变化。
我们需要采用一种复杂而细致的工具来研究锂电池，而循环伏安实验就是其中最常见的一种。
首先，循环伏安实验是一种用来测试和分析电池的实验方法，它是在多次充放电周期内电池的表现从而对锂电池性能和耐久性进行
评估的一种有效方法。
总的来说，循环伏安实验可以帮助我们更好地理解锂电池充放电过程中的变化，以及他们在多次充放电周期中电池性能的变化。
此外，循环伏安实验也可以用于分析锂电池的耐久性，这对于评估汽车电池的长期可靠性尤为重要。
研究表明，在长期的循环伏安实验中，锂电池的容量会有一定的降低，而能量损失会随着循环次数的增加而增加，这也是锂电池可靠性预测研究中不可忽视的一个因素。
同时，循环伏安实验也是锂电池性能和结构分析的重要工具。
循环伏安实验可以用于分析电池结构和材料的稳定性、损耗的程度以及电池的容量变化率，从而为锂电池的研发和改善提供有用的信息，以使锂电池更加可靠。
总的来说，循环伏安实验可以有效地帮助研究人员了解锂电池的变化，以及他们在充放电周期中的变化。
循环伏安测量是对锂电池性
能和可靠性进行分析和评估的重要方法，也是在锂电池研究中不可忽视的一种实验方法。
因此，为了更好地研究和分析锂电池，采用循环伏安实验来测量和分析锂电池是非常必要的。
锂电池充放电循环测试
通常电池会标明如下参数
标称容量:60AH 单体放电截止电压:2.8V 单体充电截止电压:3.7V 标准充放电电流:0.5—1C
开路电压特性
不同温度下的电压特性
不同倍率工作电流下的电压特性
充电方式 1 恒流充电 2 恒压充电 3 恒流恒压充电
锂电池的电压特性
锂电池电压与寿命的关系
1 对于正常设备，在开启交流电之前需 要检查电池的连接是否可靠，是否存在 短路现象，确认后方可开启交流电源， 同时打开负载 2 电池在充放电时禁止关闭交流电源， 必须要先停止循环，然后在关闭交流电 源。若是不小心直接关闭了交流电源， 需立即关闭设备下部的直流断路器(逆时 针旋转设备下部的白色开关)。
放电效率
放电效率---指在一定的放电条件下放电 至终点电压所放出的实际电量与额定容 量之比 主要受放电倍率，环境温度，内阻等因 素影响，一般情况下，放电倍率越高， 则放电效率越低。温度越低，放电效率 越低。
充放电过程简介
锂离子电池的电压特性
动力锂离子电池的电压特性是电池荷电 状态soc估计的关键数据，是电池能 量管理的一个依据，更是整车动力系统 参数匹配的基础。 State of charge(soc)---荷电状态 指的是：电池的实际容量与额定容量的 百分比
电压与容量关系
设备简介
图1-1 电池循环充放电系统
监控器主界面菜单区Fra bibliotek主 窗 区
确认显示界面
参数显示界面
信息查询界面
告警与切换界面
设置界面
参数设置界面
测试设置项目
1、电池单节欠压 2、电池端欠压 3、放电容量达到停止容量 4、放电时间达到设定值 5、充电截止电压
单体电池pack实验报告
单体电池pack实验报告1. 引言单体电池pack作为电动汽车储能装置的核心组件之一，对整车性能和安全性具有重要影响。
本实验旨在对单体电池pack的性能进行测试与评估，为进一步优化设计提供依据。
2. 实验目的- 测试单体电池pack的充放电性能；- 评估单体电池pack的能量转换效率；- 研究单体电池pack在不同温度条件下的性能变化。
3. 实验方法3.1 实验仪器与设备- 单体电池pack测试平台：包括测试电路、温度控制系统等；- 数字万用表：用于测量电池的电压、电流等参数；- 温度计：用于测量电池pack表面的温度。
3.2 实验步骤1. 将单体电池pack平稳放置在测试平台上，连接测试电路；2. 设置充电电流为10A，开始对电池pack进行充电，记录充电时间和充电量；3. 断开充电电路，等待电池pack的电压稳定；4. 设置放电电流为5A，开始对电池pack进行放电，记录放电时间和放电量；5. 将单体电池pack放置在不同温度环境中，分别为20、30和40，重复步骤2-4，记录温度对电池pack性能的影响。
4. 实验结果与分析4.1 充放电性能测试结果根据实验步骤中的设置，我们得到了电池pack的充放电性能数据。
以一组实验数据为例，充电时间为2小时，充电量为20Ah，放电时间为1小时，放电量为15Ah。
根据这些数据，我们可以计算出电池pack的能量转化效率为75%（=放电量/充电量）。
4.2 温度对性能的影响对于不同温度条件下的电池pack性能测试，我们得到了如下结果：- 在20环境中，电池pack的充放电性能较为稳定，能量转化效率接近于理论值；- 在30环境中，电池pack的充电速度略有提高，但放电过程中能量转化效率略有下降；- 在40环境中，电池pack的充电速度进一步提高，但放电过程中能量转化效率下降较为明显。
根据以上结果可以看出，环境温度对电池pack的充放电性能和能量转化效率有一定的影响。
通讯分站电池充放电实验报告
通讯分站电池充放电实验报告一、实验目的：查找电池在使用一段时间后，放电时间明显缩短短的原因。
通讯分站电池在使用过程中发现，刚开始可以持续放电3个小时以上，在使用一段时间以后，也就是大约一年的时间，有的分站电池放电时间明显缩短，只能维持半个小时左右。
在目前的用户中，漳村煤矿反映由此现象，08年1月份安装的分站，09年1月份矿上反映有的分站放电时间短。
针对这种情况，做了电池充放电的实验，分析其中原因。
二、实验过程：两块12V7AH的电池，电池充放电电源管理模块一个，50W/50Ω的电阻器一个，两块万用表。
从仓库领两块电池，因初次使用，电池处于满荷电状态，首先进行了放电实验，实验数据如下：电池放电记录记录时间放电电流（A）放电电压(V)放电截止电压(V)10:00始0.5124.611:000.5124.712:000.5124.613:000.5124.414:000.5124.315:000.5124.116:000.5123.917:00止0.5123.709:00始 1.523.709:30 1.522.709:50 1.521.721.709:50122.109:56121.721.709:560.622.110:08止0.621.521.5整个放电过程，参考分站正常工作电流，用50W/50Ω的电阻器作为放电实验的模拟负载，放电电流不低于500mA。
调节电阻器，分别以0.51A、1.5A、1A、0.6A的放电电流进行放电，用万用表分别测量电池电压降和电池的放电电流，分时间段记录。
根据测得的实际数据，最终放电截止电压是21.5V~21.7V。
根据免维护铅酸电池的使用要求，单块电池的放电截止电压是10.8V，两块电池串联应该是21.6V。
因为监控分站电池的使用情况特殊，大部分时间处于充电状态，只有在变电所大检修的时候，才使用电池进行放电，据统计，正常情况下，一年也就放二到四次电。
一个以恒定电流放电10个小时，测定的电池容量用C10表示，假如放电电流为1A,则C10=1A*10h=10Ah，通过电池充电过程的跟踪记录，电池的充电过程主要包括三个阶段：（1）恒流充电阶段:在充电开始阶段，充电电流是一个恒定值，测量充电电流0.48A，充电电压23.7V，随着充电时间的加长，充电电压在逐渐的上升，充电电流基本一直维持原值不变。
蓄电池充放电试验步骤及注意事项
蓄电池充放电试验步骤及注意事项蓄电池充放电试验是一种常见的电池性能评估和电池寿命测试方法。
下面将详细介绍蓄电池充放电试验的步骤及注意事项。
一、蓄电池充电试验步骤：1.准备工作：确认试验所需的设备和仪器齐全，并对设备进行检查和校准。
2.确定试验目的：明确充电试验的目的，如测试电池的容量、充电效率、内阻特性等。
3.清洁电池：先用软布擦拭电池外壳和接线端子，清除污渍和氧化物。
4.连接电池：将电池与充电设备连接，确保连接稳固可靠，并按照电池的正负极正确连接。
5.设置充电电流：根据试验需求，设置合适的充电电流。
一般情况下，充电电流不应超过电池容量的10%。
6.启动充电：打开充电设备的电源开关，启动充电过程。
在充电过程中，需要监测电池的电压、电流和温度等参数，并记录数据。
7.充电完成：当电池的电压达到设定值或达到充电截止点时，停止充电，并断开电源。
二、蓄电池放电试验步骤：1.准备工作：确认试验所需的设备和仪器齐全，并对设备进行检查和校准。
2.确定试验目的：明确放电试验的目的，如测试电池的放电容量、放电效率、放电特性等。
3.连接电池：将电池与放电设备连接，确保连接稳固可靠，并按照电池的正负极正确连接。
连接之前要检查电池的电量，以确保电池有足够的能量进行放电试验。
4.设置放电电流：根据试验需求，设置合适的放电电流。
一般情况下，放电电流可以根据电池容量的要求进行选择。
5.启动放电：打开放电设备的电源开关，启动放电过程。
在放电过程中，需要监测电池的电压、电流和温度等参数，并记录数据。
6.放电完成：当电池的电压达到设定值或达到放电截止点时，停止放电，并断开电源。
三、蓄电池充放电试验的注意事项：1.安全第一：在进行充放电试验时，要注意电池的安全性，避免过度放电或过度充电，以免引发电池短路、溢液或爆炸等事故。
2.温度控制：充放电试验过程中，要注意电池的温度变化，避免温度过高造成电池损坏。
可以通过加风扇或冷却系统来进行温度控制。
直流充放电实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解直流充放电的基本原理和过程。
2. 掌握直流电源、电压表、电流表的使用方法及其特性。
3. 熟悉直流电路的测量和分析方法。
4. 通过实验验证直流电路中电压、电流、电阻之间的关系。
二、实验原理直流充放电实验是研究直流电路中电能储存、转换和释放过程的基本实验。
在实验中，通过向蓄电池组充电和放电，观察和分析电路中的电压、电流、电阻等参数的变化规律。
三、实验仪器与器材1. 直流稳压电源2. 电压表3. 电流表4. 电阻5. 电容器6. 蓄电池组7. 导线8. 连接器9. 实验台四、实验步骤1. 连接电路按照实验电路图连接好直流电源、电压表、电流表、电阻、电容器和蓄电池组等器材。
2. 充电过程将蓄电池组接入电路，观察并记录充电过程中电压、电流、电阻等参数的变化。
3. 放电过程将蓄电池组从电路中断开，观察并记录放电过程中电压、电流、电阻等参数的变化。
4. 数据分析根据实验数据，分析充电和放电过程中电压、电流、电阻等参数的变化规律，验证直流电路中电压、电流、电阻之间的关系。
五、实验结果与分析1. 充电过程在充电过程中，电压逐渐升高，电流逐渐减小，电阻逐渐增大。
这是因为在充电过程中，电能被储存到蓄电池组中，电压升高，电流减小，电阻增大。
2. 放电过程在放电过程中，电压逐渐降低，电流逐渐增大，电阻逐渐减小。
这是因为在放电过程中，蓄电池组释放储存的电能，电压降低，电流增大，电阻减小。
3. 数据分析根据实验数据，可以得出以下结论：（1）在充电过程中，电压与电流成反比，电阻与电流成正比。
（2）在放电过程中，电压与电流成反比，电阻与电流成反比。
（3）直流电路中，电压、电流、电阻之间的关系符合欧姆定律。
六、实验总结通过本次实验，我们了解了直流充放电的基本原理和过程，掌握了直流电源、电压表、电流表的使用方法及其特性，熟悉了直流电路的测量和分析方法。
同时，通过实验验证了直流电路中电压、电流、电阻之间的关系，加深了对直流电路的理解。
储能电池充放电实验实验报告精修订
储能电池充放电实验实验报告精修订摘要：本实验旨在研究储能电池在充放电过程中的特性和性能。
通过对不同充电电流、放电电流和放电时间的实验比较，得出了储能电池的最佳工作条件，并对其性能进行了分析和评估。
实验结果表明，储能电池在适当的充放电条件下，能够高效地储存和释放电能，具有良好的电池性能。
1、实验目的：1.1研究储能电池在充放电过程中的特性和性能。
1.2确定储能电池的最佳充放电条件。
1.3分析和评估储能电池的性能。
2、实验原理：储能电池是一种能够将电能转化为化学能，并在需要时再转化为电能的装置。
其主要由正极、负极和电解质组成。
在充电过程中，储能电池的正极吸收电子，而负极释放电子，反应式为：正极化学物质+n电子→氧化物。
在放电过程中，正极释放电子，负极吸收电子，反应式为：氧化物→正极化学物质+n电子。
通过控制充放电过程中的电流和时间，可以调节储能电池的充放电效果。
3、实验设备和材料：3.1电池组：储能电池组。
3.2恒流电源。
3.3数字万用表。
3.4电阻器。
3.5导线。
3.6试管。
3.7计时器。
4、实验步骤：4.1将电池组连接到恒流电源上，并设置合适的充电电流。
4.2通过数字万用表测量电池组的电压，并记录下来。
4.3根据电池组的额定容量和充电电流，计算出充电时间。
4.4在充电过程中，定时记录电池组的电压。
4.5当电池组的电压达到一定数值时停止充电，并记录下充电时间和充电电压。
4.6断开电池组与恒流电源的连接，并将电池组连接到一个负载电阻上。
4.7打开电阻器，并设置合适的放电电流。
4.8根据负载电阻和放电电流，计算出放电时间。
4.9在放电过程中，定时记录电池组的电压。
4.10当电池组的电压降到一定数值时停止放电，并记录下放电时间和放电电压。
5、实验结果：根据实验步骤所得到的数据，可以绘制出充放电过程中电池组的电压变化曲线。
分析电压曲线，得到了不同充放电条件下电池组的充放电效果。
并根据实际测量的电压和电流值，计算出了电池组的充放电效率和能量损失。
太阳能电池充放电试验方案
太阳能电池充放电试验方案1. 背景太阳能电池是一种转化太阳能为电能的设备，被广泛应用于可再生能源领域。
为了评估太阳能电池的性能和稳定性，进行充放电试验是必要的。
2. 目标本试验方案旨在确定太阳能电池在充放电过程中的关键参数，包括充电效率、放电能力和循环寿命等。
3. 试验设备- 太阳能电池板：选择一块标准的太阳能电池板，尺寸为XXX。
- 充电控制器：用于控制太阳能电池充电过程，确保充电效率最大化。
- 放电负载：用于模拟太阳能电池放电负载，可根据需要进行调整。
- 实验记录仪：用于记录太阳能电池的充放电数据。
4. 试验流程1. 准备工作：- 安装太阳能电池板并确保其正常工作。
- 连接充电控制器和放电负载至太阳能电池板。
2. 充电试验：- 将太阳能电池板暴露在日照下，开始充电。
- 使用实验记录仪记录充电过程中的电流和电压数据。
- 持续监测充电效率，直到太阳能电池达到最大充电状态。
- 记录充电时间和充电效率。
3. 放电试验：- 断开太阳能电池板与充电控制器的连接。
- 将放电负载连接至太阳能电池板，开始放电。
- 使用实验记录仪记录放电过程中的电流和电压数据。
- 持续监测放电能力，直到太阳能电池达到最小放电状态。
- 记录放电时间和放电能力。
4. 循环寿命试验（可选）：- 对太阳能电池进行多次充放电循环试验，以评估其循环寿命。
- 每个循环记录充放电时间、效率和放电能力等数据。
- 持续循环测试，直到达到预设的循环次数或太阳能电池性能明显下降。
- 记录测试结果和评估循环寿命。
5. 数据分析根据实验记录仪收集的充放电数据，进行下列数据分析：- 充电效率计算：计算充电过程中的电流和电压之比。
- 放电能力计算：计算放电过程中的电流和电压之比。
- 循环寿命评估：分析循环测试数据，评估太阳能电池的循环寿命。
6. 结论根据试验结果和数据分析，得出太阳能电池的充放电性能、稳定性和循环寿命等结论。
注：本试验方案仅供参考，具体实施过程和数据分析应根据实际情况进行调整。
动力电池PACK充放电测试方案
费思电池PACK充放电测试方案绪论：.................................................... - 1 -多次充放电循环测试、老化、一致性测试 ..................... - 2 -界面及管理介绍：...................................... - 2 -主显示界面......................................... - 2 -副显示界面：....................................... - 3 -多次充放电分析及寿命分析.............................. - 4 -总体数据分析：..................................... - 4 -电池容量老化曲线：................................. - 4 -总体参数测试：（生产及产线） ............................. - 4 -1、电池内阻：总体直流放电内阻测试内阻，（0.000000Ω）. - 4 -2、过流保护点：BMS的过流保护点........................ - 5 -3、电池放电容量：电池容值。
........................... - 6 -4、最大功率点：....................................... - 7 -费思电池PACK充放电测试方案费思最新推出动力电池充放电测试方案，针对动力电池包的整体参数和组成电池包电池芯参数测试的一体分析方案。
绪论：动力电池是一个新兴行业，其电气特征及普通锂电池等电池不一样，拘于普通电池测试方法，在动力电池行业一般测试如下：单节类测试：内阻测试，采用内阻测试仪来测试（交流内阻），但是交流内阻没有办法反应大电流放电状态下的极化内阻，从而使结果严重偏小于实际值。
动力电池循环实验报告
动力电池循环实验报告实验目的：本实验旨在通过对动力电池进行循环实验，评估其充放电性能、容量损失情况以及充电效率。
实验步骤：1. 准备工作：a. 选取适当数量的动力电池，并对其进行编号和标记，以便后续实验数据的整理和分析。
b. 搭建合适的电池充放电循环实验装置，包括电池测试仪、电源、负载以及连接电缆等。
c. 对实验装置进行校准和测试，确保各测量设备的准确性和稳定性。
2. 充电实验：a. 选择一块编号为1的动力电池，并将其连接到实验装置中。
b. 设置充电参数，如充电电流、终止充电电压等，并开始充电过程。
c. 记录充电电流、充电时间以及电池电压等相关数据。
d. 当电池达到终止充电电压时，停止充电并记录充电容量。
3. 放电实验：a. 将充电完毕的电池从实验装置中取出，并连接到负载电阻。
b. 设置放电参数，如放电电阻、放电时间等，并开始放电过程。
c. 记录放电电流、放电时间以及电池电压等相关数据。
d. 当电池放电至终止放电电压时，停止放电并记录放电容量。
4. 容量损失评估：a. 计算充电过程中动力电池的充电效率，即充电容量与放电容量的比值。
b. 根据一定的计算公式，评估动力电池的容量损失情况。
c. 绘制充放电容量曲线，并对其进行分析和比较。
5. 结果和讨论：a. 将实验所得数据整理并计算出动力电池的平均充放电效率、容量损失率等参数。
b. 分析实验结果，并从电化学反应的角度对其进行解释和讨论。
c. 探讨实验中可能存在的误差和改进的方法，提出实验的改进方案。
d. 结合实际需求，对动力电池的使用性能和发展前景进行评估。
结论：通过对动力电池的循环实验，我们可以评估其充放电性能、容量损失情况以及充电效率。
根据实验结果和讨论，可以得出对动力电池使用性能和发展前景的评估，为动力电池的研究和应用提供了基础数据和参考依据。
电池单体循环充放电实验概论
对于有被动均衡控制的一组串联的电池组，电池组的容量为：Cpack m1iinn (Ci ) Cmin_cell
电池组的SOC：
SOCpack
SOCm in_c e ll
soc(0)
t IL (t)dt
C 0 min_cell
Cmin_cell SOCmin_cell 分别表示电池组内最小的容量和最小的SOC。
锰 酸 锂 电 池 以 成 本 低 ， 安 全 性 好 被 广 泛 使 用 ， 其 标 称 电 压 达 到 3.7V 、 过 充 保 护 电 压 4.28±0.025V、过放保护电压 2.4±0.1V、工作温度：充电：0~45℃。
钴酸锂电池结构稳定、容量比高、综合性能突出、但是其安全性差、成本非常高，主要 用于中小型号电芯，广泛应用于笔记本电脑、手机、MP3/4等小型电子设备中，标称电 压3.7V、过充保护电压4.28±0.025V、过放保护电压 2.4±0.1V、工作温度：充电： 0~45℃。
Recent work report
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放电终止电压：是指电池放电时允许的最低电压，如果电压低于放电终止电压后继续放电， 电池两端的电压会迅速下降，形成深度放电，这样极板上形成的生成物在正常充电时就不 易再恢复，从而影响电池的寿命。 充电上限电压:指电池充满电时的电压。如果达到充电上限电压仍不停止充电，则表现为 过充。而过充的最直接表现是：电池明显发热，如果急充则导致电池发热至烫手！因为电 池已经饱和，继续往电池充电，电池难以再提高电压，就会以热的形式发散出来，这样会 时电池永久性损伤。 电极极化：当电池有电流通过，使电极偏离了平衡电极电位的现象。 通常可将极化分为电化学极化、浓差极化和电阻极化三类。 1．电化学极化 又称活化极化，指由于电化学反应速度小于电子运动速度而造成的极化。 2．浓差极化 指由于溶液中有关物质扩散速度小于电化学反应速度而造成的极化。 3．电阻极化 又称欧姆极化，由于在电极表面生成了具有保护作用的氧化膜、钝化膜或其它不溶性腐蚀 产物，这些高电阻产物增大了体系电阻，使电极反应受阻而造成的极化。
车用镍钴锰三元锂离子电池过放电后的性能实验研究
车用镍钴锰三元锂离子电池过放电后的性能实验研究周萍;孙林;郑岳久;欧阳明高;周龙【摘要】锂电池过放电后会诱发内短路,短路电池单体搁置过程中会存在一定的自修复现象.为了对电池过放电的特性进行进一步的研究,以获得过放电电池的电特性,本文以过放电后的镍钴锰(LiNiCoMnO2,NCM)三元锂电池单体为研究对象,过放电后搁置100 d,再对电池进行20次循环充放电试验和静置试验.实验结果表明,搁置过程中电池单体的容量有衰减;无论过放至何种程度,过放电后的NCM锂电池单体在搁置100 d的前后对比中,内短路程度降低,内短路阻值变大,漏电流变小.搁置后的循环寿命实验表明,过放电程度越大的电池单体衰减速率越快.这些过放电后电池单体的性能变化规律有助于更深入地了解锂离子电池单体的特性,同时,也有助于电池短路电阻辨识算法的验证.%Overdischarge of the Li-NiCoMnO2 (NCM) batteries causes internal short circuit.The overdischarged battery has the ability of self-healing during the storage process.The overdischarged NCM batteries were investigated to further clarify the characteristic of overdischarged battery.The overdischarged NCM batteries were firstly rested for 100-day and followed by 20 cycles and 3-day rest.The results indicate that the capacity of overdischarged battery cells degraded during the storage.No matter to what extent the NCM batteries was overdischarged,the internal short circuit level decreased while the ISC resistance rose,and the leakage current droped after the 100-day rest of the overdischarged batteries.The cycle life test after storage proved that the higher degree of the overdischarge,the faster a battery capacity faded.The performance of the battery after overdischarge is helpful tounderstand the characteristics of the battery,and it is also helpful to the verification of the algorithm for the identification of the short circuit resistance.【期刊名称】《汽车安全与节能学报》【年(卷),期】2017(008)001【总页数】7页(P72-78)【关键词】离子电池;自修复;过放电;漏电流;内短路阻值;循环容量【作者】周萍;孙林;郑岳久;欧阳明高;周龙【作者单位】上海理工大学机械工程学院,上海200093,中国;上海理工大学机械工程学院,上海200093,中国;上海理工大学机械工程学院,上海200093,中国;汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084,中国;汽车安全与节能国家重点实验室,北京100084,中国;上海理工大学机械工程学院,上海200093,中国【正文语种】中文【中图分类】U461.91作为电动汽车的核心部件，由于锂离子电池具有使用寿命长、能量密度高、绿色环保等优点而被广泛应用。
蓄电池充放电试验步骤及注意事项
蓄电池充放电试验步骤及注意事项直流蓄电池，通常指的是铅酸电池或免维护铅酸电池等类型的蓄电池，它们广泛应用于不间断电源（UPS）、应急照明、电信、太阳能储能系统等领域。
为确保蓄电池能够在关键时刻提供稳定可靠的电能，定期进行充放电试验是必要的。
以下是进行直流蓄电池充放电试验的步骤及注意事项：充电前的准备：1. 检查设备状态：确保蓄电池外观无损伤、无渗漏，电解液位正常（对于需要水的电池）。
2. 环境条件：保证室内温度适宜，通风良好，避免在高温或潮湿环境下进行试验。
3. 安全措施：佩戴防护眼镜和手套，使用绝缘工具。
4. 测量工具：准备万用表、比重计（用于检测电解液密度）、温度计等测量器具。
5. 记录数据：准备记录表格以记录充电前后的电压、电流、电解液比重等数据。
6. 断开连接：在进行检测之前，需要将蓄电池从系统中断开，以免影响系统正常工作。
充电过程：1. 初始检查：记录蓄电池的开路电压，即电池未连接任何负载时的电压。
2. 充电连接：根据充电器说明书连接好充电器与蓄电池。
3. 恒流充电：以蓄电池额定容量的10%作为充电电流进行恒流充电，直至电池端电压上升至2.35-2.4V/单体（对于12V电池）左右。
4. 恒压充电：当单体电压达到上述值后转为恒压充电，维持该电压不变，让充电电流逐渐减小。
5. 充电完成：当充电电流下降至蓄电池额定容量的1-2%时，认为充电完成。
放电过程：1. 记录开始数据：在放电开始前，记录下电池组的总电压和各个单体电压。
2. 连接负载：连接一个已知功率的放电电阻或负载，控制放电电流不超过蓄电池额定容量的20%。
3. 监控数据：放电过程中要监控并记录各个单体的电压和总电压，以及放电电流和时间。
4. 终止放电：当任一单体电池的电压降至1.8V或者预定的放电时间到达时，应立即停止放电。
注意事项：1. 安全第一：在整个充放电过程中，安全始终放在第一位，注意操作人员的安全保护。
2. 正确操作：严格按照操作规程执行充放电步骤，不得随意改变操作流程。
电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法
电动汽车用动力蓄电池循环寿命要求及试验方法【1】要求：1.1 室温放电容量（初始容量）室温下，测试容量和能量5次，当连续三次试验结果的极差小于额定容量的3%时，可提前结束试验，取最后三次试验结果平均值。
1.1.1 蓄电池单体试验时，其放电容量不低于额定容量，并且不超过额定容量的110%，同时所有测试样品初始容量极差不大于初始容量平均值的5%。
1.1.2 蓄电池模块和系统试验时，其放电容量不低于额定容量，并且不超过额定容量的110%，同时所有测试样品初始容量极差不大于初始容量平均值的5%。
1.2 标准循环寿命循环次数达到500次时放电容量不低于初始容量的90%，或者循环次数达到1000次时放电容量不低于初始容量的80%；1.3工况循环寿命①混合动力乘用车用功率型蓄电池进行工况循环测试时，总放电能量与电池初始能量的比值达500时，计量放电容量和5s放电功率。
②纯电动乘用车用功率型蓄电池进行工况循环测试时，总放电能量与电池初始能量的比值达500时，计量放电容量和5s放电功率。
③纯电动商用车用功率型蓄电池进行工况循环测试时，总放电能量与电池初始能量的比值达500时，计量放电容量和5s放电功率。
④插电式和增程式电动汽车用型蓄电池进行工况循环测试时，总放电能量与电池初始能量的比值达500时，计量放电容量和5s放电功率。
【2】试验方法：2.1 一般条件：2.1.1 除另有规定外，试验应在温度为25℃+5℃、相对湿度为15%~90%，大气压力为86kpa~106kpa的环境下进行。
本标准所提到的室温，指的是25℃+5℃2.1.2 测试样品交付时需要包括必要的操作文件，以及和测试设备相连所需的接口部件。
供应商需要提供蓄电池包或系统的工作限值，以保证整个测试过程的安全。
2.1.3 充电方法：室温下，按照企业规定的充电方法进行充电；若企业未提供充电方法，则依据以下充电方法进行充电：①对锂离子蓄电池，以I1电流恒流充电至企业规定的充电终止电压时转恒压充电，至充电终止电流降为0.05I1时停止充电，充电后搁置1h；②对于金属氢化物镍蓄电池，以1I1电流恒流充电1h，再以0.2I1充电1h，充电后静置1h2.2 容量和能量测试方法：①以1I1放电至企业规定的放电终止条件；②搁置不低于30min或企业规定的搁置时间（不高于60min）；③按照上述充电方法充电；④搁置不低于30min或企业规定的搁置时间（不高于60min）；⑤以1I1放电至企业规定的放电终止条件；2.3 调整SOC至试验目标值n%的方法：①按上述方法充电；②搁置不低于30min或企业规定的搁置时间（不高于60min）；③以1I n1恒流放电（100-n）/100h；2.4 功率测试方法：①按照调整SOC方法调整测试样品SOC至50%；②搁置50min；③以企业规定的最大电流放电5s，试验后以1I1放电至企业规定的终止条件；④计算步骤③最后一个数据采集点的功率。
电池单体循环充放电实验资料
(Ci ) Cmin_ cell 对于有被动均衡控制的一组串联的电池组，电池组的容量为：C pack min 1i n
电池组的SOC： SOCpack SOCmin_ cell soc(0)
0 t
I L (t )dt
Cmin_ cell
Cmin_cell SOCmin_ cell
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放电终止电压：是指电池放电时允许的最低电压，如果电压低于放电终止电压后继续放电， 电池两端的电压会迅速下降，形成深度放电，这样极板上形成的生成物在正常充电时就不 易再恢复，从而影响电池的寿命。 充电上限电压:指电池充满电时的电压。如果达到充电上限电压仍不停止充电，则表现为 过充。而过充的最直接表现是：电池明显发热，如果急充则导致电池发热至烫手！因为电 池已经饱和，继续往电池充电，电池难以再提高电压，就会以热的形式发散出来，这样会 时电池永久性损伤。 电极极化：当电池有电流通过，使电极偏离了平衡电极电位的现象。 通常可将极化分为电化学极化、浓差极化和电阻极化三类。 1．电化学极化 又称活化极化，指由于电化学反应速度小于电子运动速度而造成的极化。 2．浓差极化 指由于溶液中有关物质扩散速度小于电化学反应速度而造成的极化。 3．电阻极化 又称欧姆极化，由于在电极表面生成了具有保护作用的氧化膜、钝化膜或其它不溶性腐蚀 产物，这些高电阻产物增大了体系电阻，使电极反应受阻而造成的极化。 无论是充电还是放电，都使得阳极电位升高，阴极电位下降，因此充电后放置一段时间电 压会下降，放电后点后放置一段时间电压会上升，（即在充电和放电结束后，分别产生的 压降和压升），这是由于电极附近的锂离子浓度与溶液中的锂离子浓度平衡，电极电位极 化消失。
电池组的连接方式： 电池串联，只是提高了电压，电池的容量并没有增加，总容量以两者中较小的为准。实际 中电池串联，内阻相互迭加，形成内阻损耗，容量下降。 电池并联只能以同种电池进行(电压相同才能并联)。电池并联后，总容量等于两者之和， 且并联后内阻变为原来一半，驱动力就变为原来的两倍。实际中最好不要自己并联电池， 因为一般厂家推出的并联电池组，是根据电脑分析和配对的两个电池，没有经过配对的电 池，因为特性不平衡，一个电池电压高点，就会向另一个电池放电充电，产生自行损耗。 所以，并联电池的容量不是简单相加。当两个电池的电压差得越多，损耗也就越大，所以 自行并联出来的电池，一般容量都达不到两个电池相加的结果。
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Experiment 2： 实验对象：Boston swing 5300 三元三元聚合物锂电池（新大洋智豆电动车用电池）
Cell
block
实验结果： 充放电时电池温度都会上升，静置时温度下降。但是厂商提供的工作温度，充电和放电并 不是相同的，放电时允许的温度范围要比充电时的大
单体电池的额定容量C0：室温25℃以1C放电速率，由充电上限电压放（fully charge）到 放电截止电压（fully discharge），所放出的总安时。 t I (t )dt 单体电池的SOC：剩余容量与额定容量的比值。 SOC(t ) SOC(0) L
0
C
电池的SOH可以表现为电池容量的衰减和内阻的增大。 C 单体电池的SOHC：当前的电池容量与额定容量的比值。 SOHC present C0 应用于汽车的电池，当SOHC=0.8时，不能继续使用。 R present SOH 单体电池的SOHR：当前电池的内阻与额定电池内阻的比值。 R R0 对于SOHR的截止值还没有形成统一的规定。 电池组是有多个单体电池串并联组成的，在汽车中应用时对电池的一致性有很高的要求。 在实时估计电池包的SOC和SOH时，不可能将所有单体的状态一一测出，并且通常电池 包的SOC、SOH通常取决于内部性能最差的单体电池（the ‘weakest cell’）。所以，可以 通过最差的单体来估计整个电池组的状态，这样也有助于简化电池包的检测过程。
Experiment 1：
Cycle life test: Test profiles: 2295H4 20Ah (square) The test procedures ,shown in the following figure, consist of a 20A battery charge till the voltage is beyond 3.65V, a 3.65V battery charge till the current is below 1A, an open circuit relaxation for 60min, and a 20A discharge till the voltage is below 2.4V followed by open circuit relaxation for 60min.
分别表示电池组内最小的容量和最小的SOC。
1i n
同理，
SOH C , pack min ( SOH C ,i )
SOH R , pack max ( SOH R ,i )
1i n
锂离子电池类型：
锂离子电池的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、三元材料、磷酸铁锂等。其中 钴酸锂是目前绝大多数锂离子电池使用的正极材料。 磷酸铁锂电池的标称电压是3.2V、终止充电电压是3.6V、终止放电压是2.0V。由于各个 生产厂家采用的正、负极材料、电解质材料的质量及工艺不同，其性能上会有些差异。 锰酸锂电池以成本低，安全性好被广泛使用，其标称电压达到 3.7V 、过充保护电压 4.28±0.025V、过放保护电压 2.4±0.1V、工作温度：充电：0~45℃。 钴酸锂电池结构稳定、容量比高、综合性能突出、但是其安全性差、成本非常高，主要 用于中小型号电芯，广泛应用于笔记本电脑、手机、MP3/4等小型电子设备中，标称电 压 3.7V 、过充保护电压 4.28±0.025V 、过放保护电压 2.4±0.1V 、工作温度：充电： 0~45℃。 三元聚合物锂电池是指正极材料使用锂镍钴锰（Li（NiCoMn）O2）三元正极材料的锂 电池。前期由于技术原因其标称电压只有3.5-3.6V，在使用范围方面有所限制，但到目 前，随着配方的不断改进和结构完善，电池的标称电压已达到 3.7V 。过充保护电压 4.325±0.025V、过放保护电压 2.5±0.05V、工作温度：放电：-20~60℃。 实验：1、磷酸铁锂的循环寿命实验 2、三元聚合物锂电池的温度阻抗实验
应电池的放电截止电压。 而对于充电情况，在电池放空电量开始充电直到达到充电截止电压时，实际上并没有能够 完全将电池充满（即充入的电量没有20Ah），所以转为恒压充电直至电流下降到指定值， 这样才将电池完全充满。
2、充放电时，电池温度要确保在厂商指定工作温度范围内。 cycle Charge Ah Discharge Ah 1 2 3 4 5 3.322 19.506 19.434 19.481 19.679 19.106 19.240 19.200 19.584 19.236
电池组的连接方式： 电池串联，只是提高了电压，电池的容量并没有增加，总容量以两者中较小的为准。实际 中电池串联，内阻相互迭加，形成内阻损耗，容量下降。 电池并联只能以同种电池进行(电压相同才能并联)。电池并联后，总容量等于两者之和， 且并联后内阻变为原来一半，驱动力就变为原来的两倍。实际中最好不要自己并联电池， 因为一般厂家推出的并联电池组，是根据电脑分析和配对的两个电池，没有经过配对的电 池，因为特性不平衡，一个电池电压高点，就会向另一个电池放电充电，产生自行损耗。 所以，并联电池的容量不是简单相加。当两个电池的电压差得越多，损耗也就越大，所以 自行并联出来的电池，一般容量都达不到两个电池相加的结果。
注意事项： 1、一次连续的充电或放电所放出的电量都必须在电池的额定容量之内不能发生过充或过 放，否则影响电池寿命甚至产生危险。 例如，上述试验中20Ah的电池，在满电情况下1C（C表示充放电速率）对应的放电电流 为20A，所以放电时间为1h，同理2C就对应电流40A，时间0.5h。放电结束也是基本上对
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放电终止电压：是指电池放电时允许的最低电压，如果电压低于放电终止电压后继续放电， 电池两端的电压会迅速下降，形成深度放电，这样极板上形成的生成物在正常充电时就不 易再恢复，从而影响电池的寿命。 充电上限电压:指电池充满电时的电压。如果达到充电上限电压仍不停止充电，则表现为 过充。而过充的最直接表现是：电池明显发热，如果急充则导致电池发热至烫手！因为电 池已经饱和，继续往电池充电，电池难以再提高电压，就会以热的形式发散出来，这样会 时电池永久性损伤。 电极极化：当电池有电流通过，使电极偏离了平衡电极电位的现象。 通常可将极化分为电化学极化、浓差极化和电阻极化三类。 1．电化学极化 又称活化极化，指由于电化学反应速度小于电子运动速度而造成的极化。 2．浓差极化 指由于溶液中有关物质扩散速度小于电化学反应速度而造成的极化。 3．电阻极化 又称欧姆极化，由于在电极表面生成了具有保护作用的氧化膜、钝化膜或其它不溶性腐蚀 产物，这些高电阻产物增大了体系电阻，使电极反应受阻而造成的极化。 无论是充电还是放电，都使得阳极电位升高，阴极电位下降，因此充电后放置一段时间电 压会下降，放电后点后放置一段时间电压会上升，（即在充电和放电结束后，分别产生的 压降和压升），这是由于电极附近的锂离子浓度与溶液中的锂离子浓度平衡，电极电位极 化消失。
(Ci ) Cmin_ cell 对于有被动均衡控制的一组串联的电池组，电池组的容量为：C pack min 1i n
电池组的SOC： SOCpack SOCmin_ cell soc(0)
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Cmin_ cell
Cmin_cell SOCmin_ cell