本發(fā)明涉及一種測試方法，具體涉及的是一種電動汽車用鎳氫電池的脈沖循環(huán)壽命測試方法。

背景技術(shù)：

電動汽車在實際運行中，無論是爬坡加速、下坡制動、緊急剎車，還是頻繁啟停、高溫環(huán)境運行等復(fù)雜工況，都會產(chǎn)生脈沖電流對電池沖擊，而不是穩(wěn)定的單一恒流充電或者放電狀態(tài)。因此，有必要對電動汽車的鎳氫電池進行脈沖循環(huán)壽命測試，以便及時掌握其可充放電能力和使用壽命的情況。

然而，現(xiàn)有的測試方法由于難以真實模擬電動汽車在實際運行中的復(fù)雜工況，所以大多是基于理論上的測試方法，放在實際應(yīng)用中并無多大參考價值，其不僅測試出來的理論壽命值遠大于電池的實際使用壽命，誤差較大，而且現(xiàn)有的測試方法完成一個測試周期需要的時間很長，因而不但測試效率低下，而且成本投入較高。

此外，在現(xiàn)有的測試方法中，電池的充電方式由于對緩解電解液中水的電解無明顯改善作用，因而經(jīng)過或長或短的周期后還容易出現(xiàn)電池鼓殼、有效容量降低等問題。

因此，有必要對現(xiàn)有的電動汽車用鎳氫電池壽命測試方法進行改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種電動汽車用鎳氫電池的脈沖循環(huán)壽命測試方法，主要解決現(xiàn)有的電動汽車用電池壽命測試方式存在測試結(jié)果精度低、效率低下、成本投入高、且無改善電解液中水分電解等的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種電動汽車用鎳氫電池的脈沖循環(huán)壽命測試方法，包括以下步驟：

一、對電池進行放殘余

擱置1min，然后于倍率為1倍的條件下進行恒流放電至單體1V，直至放完電，然后再擱置10min；

二、對電池進行容量測試

(1)于倍率為0.3333倍的條件下對電池恒流充電3h，直至其總?cè)萘窟_到額定100％，保護限制條件：電壓：1.65V，溫度：45℃；然后再于倍率為0.05倍的條件下對電池恒流充電2h，直至其總?cè)萘窟_到額定的110％，保護限制條件：電壓：1.65V，溫度：45℃；

(2)擱置1h，然后于倍率為1倍的條件下進行恒流放電至單體1V，直至放完電，然后再擱置10min；

三、直流內(nèi)阻測試

(1)于倍率為1倍的條件下對電池恒流充電30min，直至其總?cè)萘窟_到額定50％，保護限制條件：電壓：1.65V，溫度：45℃；然后擱置30min；

(2)于倍率為0.5倍的條件下對電池恒流充電10s，保護限制條件：電壓：1.65V，溫度：45℃；然后擱置10min；

(3)于倍率為0.5倍的條件下恒流放電10s，保護限制條件：電壓：1V，然后擱置10min；

(4)于倍率為1倍的條件下對電池恒流充電10s，保護限制條件：電壓：1.65V，溫度：45℃；然后擱置10min；

(5)于倍率為1倍的條件下恒流放電10s，保護限制條件：電壓：1V，然后擱置10min；

(6)于倍率為2倍的條件下對電池恒流充電10s，保護限制條件：電壓：1.65V，溫度：45℃；然后擱置10min；

(7)于倍率為2倍的條件下恒流放電10s，保護限制條件：電壓：1V，然后擱置10min；

(8)于倍率為4倍的條件下對電池恒流充電10s，保護限制條件：電壓：1.65V，溫度：45℃；然后擱置10min；

(9)于倍率為4倍的條件下恒流放電10s，保護限制條件：電壓：1V，然后擱置10min；

四、對電池進行放殘余

于倍率為1倍的條件下進行恒流放電至單體1V，直至放完電，然后擱置10min；

五、循環(huán)充電

(1)于倍率為3倍的條件下對電池恒流充電10s，保護限制條件：電壓：1.65V，溫度：45℃；然后擱置6s；

(2)于倍率為3倍的條件下對電池恒流充電30s，保護限制條件：電壓：1.65V，溫度：45℃；然后擱置18s；

(3)循環(huán)步驟(1)、(2)二十四次；

(4)于倍率為3倍的條件下對電池恒流充電5s，保護限制條件：電壓：1.65V，溫度：45℃；然后擱置23s；

六、循環(huán)放電

(1)于倍率為3倍的條件下恒流放電10s，保護限制條件：電壓：1.1V，然后擱置6s；

(2)于倍率為3倍的條件下恒流放電30s，保護限制條件：電壓：1.1V，然后擱置18s；

(3)循環(huán)步驟(1)、(2)十八次，循環(huán)后再次擱置20s；

七、循環(huán)充電

(1)于倍率為3倍的條件下對電池恒流充電10s，保護限制條件：電壓：1.65V，溫度：45℃；然后擱置6s；

(2)于倍率為3倍的條件下對電池恒流充電30s，保護限制條件：電壓：1.65V，溫度：45℃；然后擱置18s；

(3)循環(huán)步驟(1)、(2)十八次；

(4)于倍率為3倍的條件下對電池恒流充電5s，保護限制條件：電壓：1.65V，溫度：45℃；擱置17s；

八、循環(huán)放電

(1)于倍率為3倍的條件下恒流放電10s，保護限制條件：電壓：1.1V，然后擱置6s；

(2)于倍率為3倍的條件下恒流放電30s，保護限制條件：電壓：1.1V，然后擱置18s；

(3)循環(huán)步驟(1)、(2)十八次，循環(huán)后再次擱置14s；

九、循環(huán)步驟七、八100次；

十、對電池進行放殘余

擱置10min，然后于倍率為1倍的條件下進行恒流放電至單體1V，直至放完電，然后再擱置10min；

十一、按照步驟三的方式對電池進行直流內(nèi)阻測試，并按照步驟四的方式對電池進行放殘余；

十二、按照步驟二的方式對電池進行容量測試；

十三、繼續(xù)按照步驟三的方式對電池進行直流內(nèi)阻測試，并按照步驟四的方式對電池進行放殘余，完成測試。

進一步地，所有步驟中，電池在恒流充電時，均在電池內(nèi)壓為0.3MPa的保護限制條件下進行。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明設(shè)計合理、構(gòu)思嚴謹、測試結(jié)果精度高，其通過合理的參數(shù)設(shè)計，并采用間歇性的脈沖充電方式，從而既能模擬電動汽車在實際工況(頻繁啟動、加速、剎車、停止等)下，回饋充電與脈沖放電的頻繁切換的使用狀態(tài)，又能使電池有較充分的化學(xué)反應(yīng)時間，緩解和減少氧氣和氫氣的析出量，防止電池有效容量的降低速率，進而減小了副反應(yīng)對電池的損害，提高了電池對充放電電流的可接受能力。本發(fā)明相比組裝電動汽車來測試電池工況性能的方式來說，無需龐大的電池數(shù)量和工作量，且測試周期更短(實驗表明，每100次循環(huán)只需2.74天)，因而也顯著降低了人力和物力成本的投入。

(2)本發(fā)明在對電池恒流充電時，均于保護溫度為45℃、壓力為0.3MPa的輔助條件下進行，如此可順利使電池充入電能，并進一步確保了測試的準(zhǔn)確性。

(3)利用本發(fā)明的測試結(jié)果，可以結(jié)合仿真技術(shù)來對電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行建模和分析，從而優(yōu)化電池配方、工藝和電極材料，進而可以逐漸完善和滿足電動汽車對鎳氫電池的電源性能的要求。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明，本發(fā)明的實施方式包括但不限于下列實施例。

實施例

本發(fā)明提供了一種適用于電動汽車用鎳氫電池的脈沖循環(huán)壽命測試方法，其主要采用了電池多次放殘余及間歇脈沖充放電的方式，模擬電池在電動汽車運行于實際工況的前提下，頻繁啟動、加速、剎車、停止的充放過程，繼而測試出其脈沖循環(huán)的壽命。本發(fā)明的測試步驟可由下表所示：

備注：

(1)當(dāng)?shù)?7步容量測試結(jié)果低于規(guī)定值時，停止循環(huán)測試。

(2)本發(fā)明測試方法SOC在20％～80％之間循環(huán)。

上述工步29～60，完成100次用時65.76h。

按照上述表格所述的測試方式，即可完成對電動汽車鎳氫電池脈沖循環(huán)壽命的測試。

本發(fā)明通過對比前后幾次的直流內(nèi)阻變化循環(huán)測試，結(jié)合仿真技術(shù)，可以對電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行建模和分析，從而優(yōu)化電池配方、工藝和電極材料，進而可以逐漸完善和滿足電動汽車對鎳氫電池的電源性能的要求。本發(fā)明充放電電流大，單次時間短，即以脈沖的形式來模擬實車工況，從而提高壽命測試數(shù)據(jù)的真實有效性及電池對正負脈沖電流的沖擊適應(yīng)能力。并且脈沖充放電，電池因析氣情況減弱而降低了電池鼓殼、有效容量降低快等系列問題，大幅提升了電池的安全性。因此，本發(fā)明非常適合用來對電動汽車用鎳氫電池的脈沖循環(huán)壽命進行測試。

按照上述實施例，便可很好地實現(xiàn)本發(fā)明。值得說明的是，基于上述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及方法設(shè)計的前提下，為解決同樣的技術(shù)問題，即使再本發(fā)明上做出一些毫無實質(zhì)性的改動或潤色，其所采用的技術(shù)方案的實質(zhì)仍然與本發(fā)明一樣的，均應(yīng)當(dāng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。