電動(dòng)車電池循環(huán)壽命快速等效測試方法

1、電動(dòng)車電池循環(huán)壽命快速等效測試方法王傳慶 錢學(xué)海(南京震寰金輝膠體蓄電池科技有限公司 , 江蘇 南京 210006摘要 :經(jīng)過大量試驗(yàn)對比 , 找到一個(gè)能等效于 DB311202 1997和 JB/10262(機(jī)械部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 的快速壽命試驗(yàn)方法 , 文中給出測試方法及等效系數(shù) 。關(guān)鍵詞 :電動(dòng)車 ; 循環(huán)壽命 :測試方法中圖分類號 :T M91211 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 :B 文章編號 :1006-0847(2002 01-02A fast equivalent testing method for batteries W ANG(Nanjing Zhenghuan &Jinhui . , Ltd .

2、 , Nanjing , Jiangsu 210001, China Abstract :Based and com paris ons we found a fast testing method for evaluating cycle life of E V , is corresponding to the requirement prescribed in domestic standards DB 31/ 202-1997and The testing method and equivalent coefficient are als o presented.K eyw ords

3、:E V battery ; cycle life ; testing method 容量和循環(huán)壽命是電動(dòng)車蓄電池的兩個(gè)最主要 的指標(biāo) 。 測電池的容量比較簡單 、 快捷 , 而循環(huán)壽 命測試則很麻煩 , 最快也要 34個(gè)月 。我們請教 了國內(nèi)知名專家 , 他們回答目前尚無模擬的帶破壞 性的快速測試辦法 , 要了解比較準(zhǔn)確的循環(huán)壽命只 有一次次的實(shí)做 。 據(jù)悉 , 南京大陸鴿 、 蘇州小羚羊 等全國上規(guī)模的電動(dòng)車公司都采用這種長時(shí)間實(shí)做 的辦法 。 他們?yōu)榱藢ψ约旱漠a(chǎn)品負(fù)責(zé) , 不敢掉以輕 心 , 要求在試驗(yàn)室里用 5A 放電 , 再以小電流充 電 , 或模擬實(shí)際騎行的放電狀況 , 一天做 2

4、3次 循環(huán) , 同時(shí)專派電動(dòng)自行車試車員天天騎行 。 選擇 一種電池至少要半年 。 至于中選后的電池批次間的 質(zhì)量波動(dòng) , 特別是循環(huán)壽命的波動(dòng) , 只有在電動(dòng)車 售出去讓用戶鑒別了 , 待發(fā)現(xiàn)問題已經(jīng)造成很惡劣 的影響 。我們是專門生產(chǎn)膠體鉛酸蓄電池的 , 由于市場 的需要 , 公司在小型密封免維護(hù)電池方面 , 以動(dòng)力 型的 6 DZ M 10、 6 DZ M 14為主 。 南京大陸鴿 電動(dòng)自行車目前 60%70%的電池是用我公司金 輝牌膠體蓄電池 6 DZ M J 10型 。 我公 司 對 電 池收稿日期 :2001-08-15 的循環(huán)壽命清楚 、 超前掌握 、 尤顯重要 。 因?yàn)槊垦?制

5、一種新的電池配方 , 或者新的膠體電解質(zhì)配方 , 要測循環(huán)壽命 ; 選擇合作廠的半成品電池 (未加膠 體電解質(zhì)的 需要了解它加硫酸和膠體電解質(zhì)各自 的循環(huán)壽命 ; 確定配方大批量生產(chǎn)時(shí) , 必須掌握每 個(gè)批量產(chǎn)品的隨機(jī)質(zhì)量 , 特別是循環(huán)壽命 。因此 , 電動(dòng)車廠需要掌握快速測試所購電池的循環(huán)壽命 , 我們電池生產(chǎn)廠家更需要掌握運(yùn)用快速循環(huán)壽命的 方法 。 這些情況 , 迫使我們尋求到一種類似一次次 實(shí)做的 、 快速帶破壞性的試驗(yàn) , 能在 710d 測出 該種電池的循環(huán)壽命的方法 。我們在對比試驗(yàn)的基礎(chǔ)上 , 經(jīng)過大量試驗(yàn) , 尋 找到一個(gè)能等效于 DB31/202 1997和 JB/102

6、62 2001(機(jī)械部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 的快速壽命試驗(yàn)方法 。該 方法簡單 、 快速 、 等效 。 現(xiàn)將該方法介紹如下 。1 測試方法111 試驗(yàn)電池 應(yīng)符合 DB31/202 1997或機(jī)械部 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定 。電池其他指標(biāo)符合標(biāo)準(zhǔn)要 求 。 試驗(yàn)電池 2只或 1只 , 置于室溫水浴中 。 112 試驗(yàn)電池的額定容量按 2小時(shí)率計(jì) 。如 6-DZ M 10(市場上通稱為 12V 12Ah 。 6 DZ M 電動(dòng)車電池循環(huán)壽命快速等效測試方法 交流與探討 蓄電池 2002年 第 1期 27 14(市場上通稱為 12V 17Ah 等 。113 快速循環(huán)試驗(yàn) , 用 4I 2(A 放電 18min 。

7、接 著用 2I2(A 充電 42min 。 一次充放電共用 1h 形 成一次快速循環(huán) 。當(dāng)放電終止電壓低于 1015V 時(shí)為壽命終止 。 循環(huán)次數(shù) 150次為合格 。 等效于標(biāo)準(zhǔn)次數(shù) 350次 。 這種快速壽命試驗(yàn) , 一天可做 24次 。 150次只要 6125d 就可做完 。 此種試驗(yàn)應(yīng)當(dāng)在電腦化的自動(dòng)測 試儀上做 。 如果用人工控制 , 不僅太累 , 也難免失 準(zhǔn) 。具體以 6 DZ M 10(12V 12Ah 為例 。快 速壽命循環(huán)時(shí)用 20A 放電 18min , 再用 10A 充電 42min , 組成一次循環(huán) 。 其放出的電量為 6Ah 。放 電深度 60%。放電強(qiáng)度是額定容量的

8、 2倍 ,械部標(biāo)準(zhǔn) 2小時(shí)率放電 5A 的 4倍 ,電深度為 66%70%。 0155額 。 , 縮短時(shí) 間 ,114 等效系數(shù)電池的標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)次數(shù)快速循環(huán)次數(shù) 21333。 快速循環(huán) 21333是用比較的方法得出的 。方法是同 規(guī)格同批次的產(chǎn)品 , 隨機(jī)抽 12只 。同時(shí)間 , 同 環(huán)境 , 用 DB31/2021997方法和本方法同時(shí)試驗(yàn) , 得出循環(huán)次數(shù) , 多次比較 , 得出的循環(huán)次數(shù)之比 值 。 如 我 公 司 生 產(chǎn) 的 6 DZ M J 10膠 體 電 池 用 DB31/2011997測試 , 1999年的產(chǎn)品 , 循環(huán)壽命 都 在 375450次左右 , 而用快速循環(huán)方法都在 1

9、60200次左右 。 2000年下半年生產(chǎn)的產(chǎn)品循環(huán) 次數(shù)在 820940次 , 而快速循環(huán)壽命都在 351 403次左右 。2 壽命終止211 本試驗(yàn)壽命終止時(shí) , 電池的 2小時(shí)率剩余容 量為 70%3%。 有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)值是 70%, 即 5A 放電 114h 達(dá) 7Ah (5A 放電 84min 。用本方法試驗(yàn) , 壽命終止時(shí) , 用 5A 放電時(shí)間在 8286min 之間 。 212 電池解剖的失效模式我公司生產(chǎn)的膠體動(dòng)力型電池 , 當(dāng)壽命終止 時(shí) , 凡電池的其他指標(biāo)都符合標(biāo)準(zhǔn)時(shí) , 解剖觀察 , 大都為正極活物質(zhì)軟化 。我們同時(shí)也測試過多家 AG M 電池 。用快速循 環(huán)壽命方法 ,

10、少的僅為 2030次 , 超過 150次的 極少 , 而解剖的結(jié)果 。 極板干涸占多數(shù) , 正極板活 物質(zhì)軟化占少數(shù) 。3 本方法的優(yōu)缺點(diǎn)311 優(yōu)點(diǎn)如果被測電池的其他指標(biāo)都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí) , 簡捷可靠 。 精度足夠 要求 , , :間 , 從而加快動(dòng)力型蓄電池的研制速度 ;(2 同時(shí)對批量生產(chǎn)過程質(zhì)量控制提供了快速 有效的工藝保證 , 便于把握每月的產(chǎn)品質(zhì)量 ;(3 使電動(dòng)車廠家評估動(dòng)力型電池的壽命 , 縮 短了大量時(shí)間 , 節(jié)約了大量人力 、 物力 。 對自產(chǎn)的 電動(dòng)車的質(zhì)量可以有效 、 穩(wěn)定控制 。312 缺點(diǎn)如果被測電池的其他指標(biāo)是未知數(shù) , 如大電流 放電能力 、 耐過充電性能欠佳 , 用本方法測試時(shí) , 循環(huán)次數(shù)就偏低 , 低于它實(shí)際使用壽命 。 如我們測 試過一種電池快速壽命測試 60次 , 壽命終止后又 用常規(guī)方法 , 全充全放達(dá) 50多次 。我們采用此類方法將近一年 , 同時(shí)向我們的客 戶和同行介紹 , 以期在大量試驗(yàn)中得到驗(yàn)證和提 高 。 最近得到信息 , 在蓄電池行業(yè)中不少家采用此 方法 。 有的做了些變化 , 如對 12V 12Ah 電池采 用 18A 放電 20min , 用 9A 充電 40min 、或 20A 放電 18min , 用 11A 充電 42min 等等 。但