電池強制放電的測試解決方案
2024-05-16
一、鋰電池的應用場景
鋰電池作為一種高效、便捷的能源存儲方式，已經深入到我們生活的各個角落。在便攜式電子設備中，手機、平板電腦、筆記本電腦，乃至數碼相機，都離不開鋰電池的支持，為這些設備提供可移動的持久電力。無人機、機器人、智能家居等也離不開鋰電池的支持。
鋰電池也在電動汽車領域發揮了重要作用。現如今，越來越多的電動汽車采用鋰電池作為動力來源，其高能量密度和環保性質，使得電動汽車擁有更遠的續航里程和更低的排放。
儲能系統也是鋰電池的重要應用領域，家庭、工業、電網等領域的儲能系統，利用鋰電池儲存多余的電能，以便在能源需求高峰時釋放能量，平衡能源供應。動力及儲能電池的容量更大，對于安全性能要求也更高。
二、鋰電池標準更新
最新版本的IEC62133標準把鋰系電池和鎳系電池拆分為2個標準，即鎳系電池對應的IEC62133-1:2017，鋰系電池對應的是。其中IEC62133-2:2017鋰系標準里針對電池的預處理，外部短路測試，熱沖擊測試，擠壓測試，過沖測試，強制放電測試等都做了更新，以電池強制放電測試為例：
放完電的電芯用1C電流反向充電到上限充電電壓的負值，持續90分鐘。
圖一 IEC62133-2:2017強制放電實驗參考曲線
三、電池強制放電測試解決方案
在規范要求中提到的電池在0V后持續放電，即負壓放電。一般情況下電子負載是難以做到的。
圖二 普通電池放電測試方法
由于晶體管Vce在0V的狀態下不會工作，所以電子負載裝置都規定了最低工作電壓(圖二)，如上圖一示例，電池負電壓狀態下放電，電子負載會報錯，試驗無法繼續進行。
ITECH通過在實驗回路中增添偏置電源，成功解決了這個問題
圖三 電池強制放電測試方法
以圖三所示，該電源作為偏置電源，即使電池在負電壓的狀態，也可以確保Vce有足夠的電壓，從而確保電子負載能夠在額定的電壓區間內進行工作。測試期間，若電池電壓降至電池充電電壓上限的負值，則在測試結束前，電池電壓應當穩定維持在電壓上限的負值附近;若電池電壓不能達到電池充電電壓上限的負值，則測試將持續進行直至結束。
通過以上方式，完成IEC62133-2:2017標準里針對強制放電的測試。
強制放電測試同樣被UN38.3、CQC認證等不同測試標準所要求。ITECH直流電源、直流負載、雙向直流電源、電池測試系統等產品可完成各類電池電安全測試。
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