
说到电池的检测,肯定要先从电芯的检测开始说起,首先我们需要了解电芯的检测需要与哪些参数有关?
电池容量
电池的容量由电池内活性物质的数量决定,通常用毫安时mAh或者安时Ah表示。例如1000mAh就是能以1A的电流放电1h换算为所含电荷量大约为3600C。

标称电压
电池正负极之间的电势差称为电池的标称电压。
锂电放电图,是呈抛物线的,4.3V降到3.7V及3.7V降到3.0V,是变化很快的。惟有3.7V左右的放电时间是最长的,几乎占到了3/4的时间,因此锂电池的标称电压是指维持放电时间最长的那段电压。

电池内阻
电池的内阻由极板的电阻和离子流的阻抗决定,在充放电过程中,隔膜以及极板的电阻基本是不变的,但离子流的阻抗将随电解液浓度和带电离子的增减而变化。当锂电池的OCV电压降低时,阻抗会增大。

电池组由单个电池组成。在进料检验过程中,电池的质量得到过验证;但由于储存和运输引起的电池化学变化同时需要检测。
如要大量检测电池,测试时间短,同时需要进行深入测试。这就需要通过BRS的BIM1/BIM2/BTC1设备,在1秒内进行三参数(OCV,Rp,Rs)快速测试来实现的。

基本要求
电池的内阻与频率有关联。在最基本的等效电路图中,可以识别2个电阻:
· 交流电阻(Rs):代表电解液,通常在1kHz下测量。
· 直流电阻(Rp):可得出有关电极的结论。为了提高测量速度,应考虑10Hz的频率下测量。
结合开路电压OCV作为充电状态(储存、自放电)的测量,可以用这三个参数检查电池在短时间内最重要的质量标准。

测量结果
圆柱形电池的典型测量结果表明,开路电压(下图)是非关键的,几乎不会出现偏差:

电阻值显示了不同的情况:存在偏差非常大的单个异常值(下图):

只有这两个参数的同时测量才能提供有关电池质量的信息!
BRS的BIM1/BIM2/BTC1系列设备就能对电池的质量信息进行完全的测试。
操作流程
1) 测试适配器(接触式)
由于mΩ范围内的低内阻值,测量采用开尔文技术(4线)。每极由2根电线接触:电流和电压测量。
为了更好地接触,最好使用弹簧加载的方式。在一些电池上正电极通常是由铝组成,铝阳极氧化后造成高电阻。为实现正确的接触,须穿透氧化表面。因此推荐锯齿形或锐形接触头,如有可能两个电极应使用相同类型的接触方式。

2) 接线
为了避免交叉耦合/干扰,两对线必须分开。电流和电压测量必须分开布置。导线应绞合,长度不应超过3m。建议直径:感测线为0.25mm²,受力线为0.5mm²。

3) 集成到系统控制中
在通过可编程逻辑控制器控制的情况下,主要使用RS232接口。与测量装置的通信基于一个简单的远程控制协议。
测量本身通常会被触发:一旦电池单元正确定位,针头接触,控制装置就会启动测量。
如果电池接触不正确,测量装置将提供相应的错误信息。
测试结果将根据临界值和统计分布(平均值、标准差)进行记录和评估。异常值应进行分类和详细分析。
4) 精度
通常,电压测量的测量精度为±0.2%,交流内阻的测量精度为±2%。


