一种二次电池循环过程中同步监控DCR变化的测试方法与流程

文档序号:22127587发布日期:2020-09-08 12:22阅读:312来源:国知局
一种二次电池循环过程中同步监控DCR变化的测试方法与流程
本发明属于二次电池循环测试领域,具体的说是一种二次电池循环过程中同步监控dcr变化的测试方法。
背景技术
:包括钠离子电池和锂离子电池在内的二次电池,内阻测试是一项重要的测试。内阻有交流内阻ir和直流内阻dcr。交流内阻是向电池输入一个交流电信号,测试由信号产生的电压变化即测的内阻,该方法测试速率快;直流内阻即在电池两端接入负载,根据不同电流充放电下电压的压差,除以电流从而计算得出的内阻。电池的交流内阻通常称为欧姆内阻;直流内阻则包含了欧姆内阻和活化阻抗。相对于交流内阻,直流内阻dcr是全面表征电池功率性能的一个重要参数。测试循环过程电池内阻尤其是直流内阻dcr的变化,对于我们做寿命预测、分析循环衰减的原因,都有着较大的参考价值。现有技术中dcr测试方法,主要包括以下方案:1)方案一:即在循环过程中,每间隔一定的循环周数(如每100周),将循环暂停,然后取出电池在另外的通道上测试直流内阻dcr,测试完成后再返回原通道继续循环。该方法优点是可以获得较为准确的dcr随循环的变化数据。2)方案二:申请号:cn201410665490.7,一种锂离子电池直流内阻推测方法,该方法在循环过程定期测试交流阻抗ir,以测得的交流内阻ir对照建立的ir-dcir线性关系,并对交流内阻按一个系数换算,得到电池的直流内阻。该方法的优点是由于交流内阻的测试比较简单快速,所以测试效率较高;3)方案三:检索到相关专利如下:锂离子电池循环寿命测试方法,申请号cn201811393086.3,本发明公开了一种锂离子电池循环寿命测试方法,包含了acr测试、定容测试、dcr测试、hppc测试、循环测试。该专利是在循环前期和后期分别测试dcr,对比循环后dcr相对于循环前的增长,来反映电池功率衰减。但对于上述方案,均存在不足之处:1)方案一,操作上比较麻烦,必须隔一定时间就暂停循环;同时也仅能获得每隔一定周数的dcr,虽然精确较高,但仍然是在设定的循环间隔周数内仅能得到一次dcr数据;2)方案二,交流内阻与直流内阻是换算得来的,不如直接测试得来的数据准确。另外该方法也需要在循环过程中,暂停循环进行交流内阻的测试,循环过程在测试上仍然是不连贯的;3)方案三有点类似于方案一,缺点是仅能对比循环初始阶段和循环结束时的dcr,对循环过程中的dcr起不到监控。技术实现要素:为了弥补现有技术的不足,本发明提出一种二次电池循环过程中同步监控dcr变化的测试方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述一种二次电池循环过程中同步监控dcr变化的测试方法,该方法包括以下步骤:s1:将待测电池在测试仪上正确安装,接通测试仪电源;s2:完成s1步骤后,在测试仪上设定循环工步:以一定倍率i1恒流放电至特定电压u0;u0一般为电池的放电截止电压;给测试仪上各弹簧触点通电,测试仪上对称的两个下弹簧触点接通电流i1,转轴顺时针转动方向的下一对对称的两个下弹簧触点接通电流i2,转轴顺时针转动方向的下一对对称的两个下弹簧触点接通电流i3,转轴顺时针转动方向的下一对对称的两个下弹簧触点接通电流i4,测试仪中上弹簧触点与对应下弹簧触点接通相同的测试电流;s3:在电池放电至特定电压u0后,测试仪中的plc控制器,控制电机顺时针转动一定角度,使电池接触到接通电流i2的对称的下弹簧触点,之后以一定倍率i2恒流充电一定时间t1后;记录充电前、后电压为u1和u2,充电容量为c2;s4:在充电t1时间之后,测试仪中的plc控制器,控制电机顺时针转动一定角度,使电池接触到接通电流i3的对称的下弹簧触点,之后以一定倍率i3恒流恒压充电至充电截止电压,截止电流为i截止;记录充电容量为c3;s5:在充电至充电截止电压后,测试仪中的plc控制器,控制电机顺时针转动一定角度,使电池接触到接通电流i4的对称的下弹簧触点,之后以一定倍率i4恒流放电一定时间t2;记录放电前后电压u3和u4,放电容量为c4;s6:在放电t2时间之后,测试仪中的plc控制器,控制电机顺时针转动一定角度,使电池接触到接通电流i1的对称的下弹簧触点,之后以一定倍率i1恒流放电至特定电压u0,记录放电容量为c5;s7:跳转第s2步,多次循环至循环截止条件;所述i1和i3为电池循环所使用的电流,容量型电池一般为1/3c或1c,功率型电池一般为1c/3c;所述i1和i3的取值根据测试要求来定义,根据国标:i2=0.75*i4,i1、i3与i2、i4之间无对应关系,可以根据实际使用工况定义;所述循环截止条件:容量<80%初始容量;所述循环容量包括每周充电容量和每周放电容量;所述每周充电容量等于c2与c3之和;所述每周放电容量等于c4与c5之和;其中依据如下公式可计算得出循环容量保持率:第n周的容量保持率=第n的容量/第1周的容量*100%;所述dcr包括0%soc时:dcr充电=∣u1-u2∣/i2与100%soc时:dcr放电=∣u3-u4∣/i4;所述测试仪底板、固定架和顶板;所述固定架共有三组,且均匀分布;所述固定架下端均固连在底板侧面;所述底板上表面中心位置固连有电机;所述底板上表面固连有下支撑柱;所述下支撑柱共有多个,均匀分布在电机外围;所述下支撑柱上端固连有下固定板;所述下固定板上方安装有下安装板;所述下安装板呈环形;所述电机上安装有转轴,转轴被电机带动;所述转轴位于下安装板中间;所述下安装板下表面均匀安装有多个下导向柱;所述下导向柱穿过下固定板;所述下安装板上表面固连有下弹簧触点;所述下弹簧触点共有八个,均匀安装在下安装板上;所述下弹簧触点分成两组,每组四个;所述固定架上端固连在顶板侧面;所述底板位于顶板正下方;所述顶板下表面安装有上支撑柱;所述上支撑柱共有多个,绕转轴均匀分布;所述上支撑柱下端固连有上固定板;所述上固定板下方安装有上安装板;所述上安装板呈环形;所述转轴位于上安装板中间;所述上安装板上表面均匀安装有多个上导向柱;所述上导向柱穿过上固定板;所述上安装板下表面上固连有上弹簧触点;所述上弹簧触点共有八个,均匀安装在下安装板上;所述上弹簧触点分成两组,每组四个;所述上弹簧触点与下弹簧触在竖直方向上一一对应;所述转轴上固连有横向安装杆;所述横向安装杆位于上弹簧触点与下弹簧触点中间位置;所述横向安装杆两端均固连有套环;所述套环呈圆环形;工作时,将套环拉开,将待测电池插入套环中固定,使电池的正负极分别于上弹簧触点和下弹簧触点接触,在上弹簧触点和下弹簧触点自身的弹力作用下,保证良好,之后通过测试仪中的plc控制器启动电机,由于套环安装在横向安装杆上,横向安装杆随转轴一起转动,从而带动套环转动,使电池逐步转动,在电池转动过程中,电池正负极接触不同的上弹簧触点和下弹簧触点,同时通过plc控制器的控制,使电池在接触不同的上弹簧触点和下弹簧触点之后能够停留一段时间,完成充电或放电动作;同时由于上弹簧触点和下弹簧触点均分成两组,当转轴转动一周之后,待测电池能够完成两个周期的充放电过程,产生两组dcr充电数据与两组dcr放电数据,提高了测试的效率。优选的,所述下安装板下表面固连有下螺杆;所述下螺杆穿过下固定板;所述下螺杆上转动安装有下定位螺母;所述下定位螺母位于下安装板与下固定板之间;所述下定位螺母侧面均匀设置有转动孔;所述下导向杆上安装有弹簧;所述弹簧位于下导向杆与下固定板下表面之间;所述上安装板上表面固连有上螺杆;所述上螺杆穿过上固定板;所述上螺杆上转动安装有上定位螺母;所述上定位螺母位于上安装板与上固定板之间;所述上定位螺母侧面均匀设置有转动孔;所述上导向杆上安装有弹簧;所述弹簧位于上导向杆与上固定板上表面之间;工作时,将电池插入套环中之后,将硬杆插入到下定位螺母侧面的转动孔中,转动下定位螺母,改变下安装板与下固定板之间的距离,同时将硬杆插入到上定位螺母侧面的转动孔中,转动上定位螺母,改变上安装板与上固定板之间的距离;由于上固定板与下固定板位置不变,因此上安装板和下安装板位置的变动,能够改变上安装板和下安装板之间的距离,从而使测试仪能够放入不同规格的电池,对不同规格的电池进行测试,扩大测试仪的使用范围,避免为测试不同规格的电池需要更换测试仪零件,从而加快测试准备速度,减少时间浪费,提升效率,同时由于上导向杆和下导向杆上安装的弹簧,能够使上安装板和下安装板分别存在靠近上固定板和下固定板的趋势,保证上安装板和下安装板始终处于相对绷紧的状态中。优选的,所述套环由金属块与弹性块交替组成;工作时,由于套环有金属块和弹性块交替组成,因此套环在常规情况下处于收缩状态,使用时将套环拉开,插入待测电池后,松开的套环能够紧贴在待测电池上,将待测电池固定牢固,防止待测电池在随转轴转动过程中松动,导致电池正负极与上、下弹性触点之间接触不良,影响测试结果,同时,套环上的弹性块在保证电池固定牢固的同时,还能够减轻电池在转动过程中的振动,防止出行意外,并防止电池因振动导致的接触不良,影响测试结果,同时,组成套环的金属块在紧贴到电池表面之后,能够将电池因充放电升高的温度快速传导走,降低电池的温度,防止电池温度过高造成安全隐患。优选的,所述套环内开设有环形空腔;所述环形空腔贯穿所有组成套环的金属块与弹性块,且环形空腔相对外界环境保持密封;所述环形空腔中填充有冰水混合物;工作时,由于电池在测试仪上不断进行充放电的过程,在充放电时,电池的温度必然升高,而过高的温度不仅会导致电池存在安全隐患,同时还会影响测试仪的测试结果,因此,在套环中开设的环形空腔中填充有冰水混合物,能够有效的降低电池在测试过程中的温度升高,防止因电池温度升高带来的安全隐患,同时防止温度对测试结果的影响,保证测试结果的准确性,同时,由于环形空腔中的冰水混合物能够有效的降低待测电池的温度,从而可以避免在测试过程中设置电池静置的时间,从而实现测试的持续进行,减少大量时间的消耗,加快测试的速度。优选的,所述套环内表面设置有凸起;所述凸起均位于弹性块上;工作时,设置在套环内表面的突起,能够进一步起到缓冲、减震的效果,保证电池在随转轴转动的过程中不会产生过大的振动,对电池产生损伤,造成安全隐患,同时,设置在套环内表面的突起,能够在电池表面与套环内壁之间产生一个空隙,便于空气的流通,从而通过流通的空气,提升套环对电池的降温效果。优选的,所述套环上表面设置有圆柱形凹槽;所述套环下表面设置有圆柱形凸起;所述圆柱形凸起形状与圆柱形凹槽形状相锲合,且两者之间锲合紧密、牢固;所述圆柱形凸起与圆柱形凹槽均位于金属块上;所述套环可通过将一个套环的圆柱形凸起插入另一套环的圆柱形凹槽中的方式进行拼接;工作时,在测试较大规格的电池时,若套环的长度不足,可以通过在现有套环上下两端拼接另外的套环的方式,实现套环长度的改变,从而保证较大规格的电池测试过程固定牢固,防止套环长度不足导致电池固定牢固,使电池在随转轴转动过程中松动,导致电池松脱,产生安全隐患,同时,通过设置在套环上下表面的圆柱形凹槽和圆柱形凸起,能够快速的拼接套环,减少时间的浪费,提升工作效率。优选的,所述转轴上固连有下水箱与上水箱;所述上水箱与下水箱过程环形,且随转轴同步运动;所述下水箱位于下安装板中间;所述下水箱下表面安装有气囊一;所述气囊一与下水箱连通;所述下固定板上设置有弧形凸起;所述弧形凸起可挤压气囊一;所述上水箱位于上安装板中间;所述上水箱上表面安装有气囊二;所述气囊二与上水箱连通;所述转轴内开设有管道一;所述管道一的两端分别连通上水箱与下水箱;所述上水箱通过管道二和管道三连通横向安装杆两端固连的套环内的环形空腔;所述下水箱通过管道四和管道五连通横向安装杆两端固连的套环内的环形空腔;所述上水箱与下水箱中填充有大量冰水混合物;所述管道四和管道五上安装有单向阀,使下水箱中的冰水混合物只能单向从下水箱流向套环内的环形空腔中;工作时,由于下固定板上设置有弧形凸起,在下水箱随转轴转动的过程中,下水箱上安装的气囊一受到弧形凸起的挤压,使下水箱中的压力增大,从而使下水箱中的冰水混合物从管道四与管道五中流进套环内的环形空腔中,同时由于环形空腔通过管道三和管道四联通上水箱,所以在下水箱中的冰水混合物进入环形空腔中之后,环形空腔中原有的冰水混合物从管道三和管道四中进入上水箱中,上水箱和下水箱之间通过管道一连通,在下水箱内压力升高的情况下,环形空腔中进入上水箱中的冰水混合物,将气囊二挤压膨胀,使气囊二中压力提高,当下水箱上的气囊一离开弧形凸起之后,气囊一恢复原状,下水箱中的压力回复,上水箱中的冰水混合物在气囊二的压力下,顺着管道一进入下水箱,使上水箱与下水箱中压力均恢复到原来的状态,直到下水箱上的气囊一再次被弧形凸起挤压为止,在气囊一和气囊二的挤压恢复过程中,上水箱和下水箱中的冰水混合物在套环内的环形空腔中发生循环,提升套环的冷却效果,保证电池温度恒定。本发明的有益效果如下:本发明所述一种二次电池循环过程中同步监控dcr变化的测试方法,采用了一种在电池的每一周循环测试过程中,将测试dcr的工步直接设置在循环工步中;在充电的初始阶段用一个脉冲电流测试充电dcr,在放电的初始阶段用一个脉冲电流测试放电dcr;即每一周的循环都可以得到一个0%soc时的充电dcr,和100%soc时的放电dcr。随着容量循环的进行,dcr数据也每周都能不断更新。同时,本发明操作简单,所测试dcr的工步直接包含在循环测试工步中,随着循环的连续进行就可以持续得到直接的dcr数据,循环过程不需要暂停;其次本发明的dcr数据是直接测试得到,精度高;第三是本发明在每一周循环都可以得到dcr数据,测试结果更加详细。附图说明下面结合附图对本发明作进一步说明。图1是本发明的测试仪结构示意图;图2是测试仪的局部剖视图;图3是本发明的方法流程图;图4是实施例1电池循环容量保持率图;图5是循环过程中充电dcr变化图;图6是循环过程中放电dcr的变化图;图7是每隔一定周数做测试一次dcr图;图中:底板1、固定架11、电机12、转轴121、管道一122、下水箱123、气囊一124、上水箱125、气囊二126、下支撑柱13、顶板2、上支撑柱21、下固定板3、下导向柱31、下螺杆32、弧形凸起33、下定位螺母321、上固定板4、上导向杆41、上螺杆32、上定位螺母421、下安装板5、下弹簧触点51、上安装板6、上弹簧触点61、横向安装杆7、套环71、圆柱形凸起72、圆柱形凹槽73、环形空腔74、管道二75、管道三76、管道四77、管道五78。具体实施方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。如图1至图7所示,本发明所述一种二次电池循环过程中同步监控dcr变化的测试方法,该方法包括以下步骤:s1:将待测电池在测试仪上正确安装,接通测试仪电源;s2:完成s1步骤后,在测试仪上设定循环工步:以一定倍率i1恒流放电至特定电压u0;u0一般为电池的放电截止电压;给测试仪上各弹簧触点通电,测试仪上对称的两个下弹簧触点51接通电流i1,转轴121顺时针转动方向的下一对对称的两个下弹簧触点51接通电流i2,转轴121顺时针转动方向的下一对对称的两个下弹簧触点51接通电流i3,转轴121顺时针转动方向的下一对对称的两个下弹簧触点51接通电流i4,测试仪中上弹簧触点61与对应下弹簧触点51接通相同的测试电流;s3:在电池放电至特定电压u0后,测试仪中的plc控制器,控制电机顺时针转动一定角度,使电池接触到接通电流i2的对称的下弹簧触点51,之后以一定倍率i2恒流充电一定时间t1后;记录充电前、后电压为u1和u2,充电容量为c2;s4:在充电t1时间之后,测试仪中的plc控制器,控制电机顺时针转动一定角度,使电池接触到接通电流i3的对称的下弹簧触点51,之后以一定倍率i3恒流恒压充电至充电截止电压,截止电流为i截止;记录充电容量为c3;s5:在充电至充电截止电压后,测试仪中的plc控制器,控制电机顺时针转动一定角度,使电池接触到接通电流i4的对称的下弹簧触点51,之后以一定倍率i4恒流放电一定时间t2;记录放电前后电压u3和u4,放电容量为c4;s6:在放电t2时间之后,测试仪中的plc控制器,控制电机顺时针转动一定角度,使电池接触到接通电流i1的对称的下弹簧触点51,之后以一定倍率i1恒流放电至特定电压u0,记录放电容量为c5;s7:跳转第s2步,多次循环至循环截止条件;所述i1和i3为电池循环所使用的电流,容量型电池一般为1/3c或1c,功率型电池一般为1c/3c;所述i1和i3的取值根据测试要求来定义,根据国标:i2=0.75*i4,i1、i3与i2、i4之间无对应关系,可以根据实际使用工况定义;所述循环截止条件:容量<80%初始容量;所述循环容量包括每周充电容量和每周放电容量;所述每周充电容量等于c2与c3之和;所述每周放电容量等于c4与c5之和;其中依据如下公式可计算得出循环容量保持率:第n周的容量保持率=第n的容量/第1周的容量*100%;所述dcr包括0%soc时:dcr充电=∣u1-u2∣/i2与100%soc时:dcr放电=∣u3-u4∣/i4;所述测试仪底板1、固定架11和顶板2;所述固定架11共有三组,且均匀分布;所述固定架11下端均固连在底板1侧面;所述底板1上表面中心位置固连有电机12;所述底板1上表面固连有下支撑柱13;所述下支撑柱13共有多个,均匀分布在电机12外围;所述下支撑柱13上端固连有下固定板3;所述下固定板3上方安装有下安装板5;所述下安装板5呈环形;所述电机12上安装有转轴121,转轴121被电机12带动;所述转轴121位于下安装板5中间;所述下安装板5下表面均匀安装有多个下导向柱31;所述下导向柱31穿过下固定板3;所述下安装板5上表面固连有下弹簧触点51;所述下弹簧触点51共有八个,均匀安装在下安装板5上;所述下弹簧触点51分成两组,每组四个;所述固定架11上端固连在顶板2侧面;所述底板1位于顶板2正下方;所述顶板2下表面安装有上支撑柱21;所述上支撑柱21共有多个,绕转轴121均匀分布;所述上支撑柱21下端固连有上固定板4;所述上固定板4下方安装有上安装板6;所述上安装板6呈环形;所述转轴121位于上安装板6中间;所述上安装板6上表面均匀安装有多个上导向柱;所述上导向柱穿过上固定板4;所述上安装板6下表面上固连有上弹簧触点61;所述上弹簧触点61共有八个,均匀安装在下安装板5上;所述上弹簧触点61分成两组,每组四个;所述上弹簧触点61与下弹簧触在竖直方向上一一对应;所述转轴121上固连有横向安装杆7;所述横向安装杆7位于上弹簧触点61与下弹簧触点51中间位置;所述横向安装杆7两端均固连有套环71;所述套环71呈圆环形;工作时,将套环71拉开,将待测电池插入套环71中固定,使电池的正负极分别于上弹簧触点61和下弹簧触点51接触,在上弹簧触点61和下弹簧触点51自身的弹力作用下,保证良好,之后通过测试仪中的plc控制器启动电机12,由于套环71安装在横向安装杆7上,横向安装杆7随转轴121一起转动,从而带动套环71转动,使电池逐步转动,在电池转动过程中,电池正负极接触不同的上弹簧触点61和下弹簧触点51,同时通过plc控制器的控制,使电池在接触不同的上弹簧触点61和下弹簧触点51之后能够停留一段时间,完成充电或放电动作;同时由于上弹簧触点61和下弹簧触点51均分成两组,当转轴121转动一周之后,待测电池能够完成两个周期的充放电过程,产生两组dcr充电数据与两组dcr放电数据,提高了测试的效率。作为本发明的一种实施方式,其特征在于:所述下安装板5下表面固连有下螺杆32;所述下螺杆32穿过下固定板3;所述下螺杆32上转动安装有下定位螺母321;所述下定位螺母321位于下安装板5与下固定板3之间;所述下定位螺母321侧面均匀设置有转动孔;所述下导向杆上安装有弹簧;所述弹簧位于下导向杆与下固定板3下表面之间;所述上安装板6上表面固连有上螺杆32;所述上螺杆32穿过上固定板4;所述上螺杆32上转动安装有上定位螺母421;所述上定位螺母421位于上安装板6与上固定板4之间;所述上定位螺母421侧面均匀设置有转动孔;所述上导向杆41上安装有弹簧;所述弹簧位于上导向杆41与上固定板4上表面之间;工作时,将电池插入套环71中之后,将硬杆插入到下定位螺母321侧面的转动孔中,转动下定位螺母321,改变下安装板5与下固定板3之间的距离,同时将硬杆插入到上定位螺母421侧面的转动孔中,转动上定位螺母421,改变上安装板6与上固定板4之间的距离;由于上固定板4与下固定板3位置不变,因此上安装板6和下安装板5位置的变动,能够改变上安装板6和下安装板5之间的距离,从而使测试仪能够放入不同规格的电池,对不同规格的电池进行测试,扩大测试仪的使用范围,避免为测试不同规格的电池需要更换测试仪零件,从而加快测试准备速度,减少时间浪费,提升效率,同时由于上导向杆41和下导向杆上安装的弹簧,能够使上安装板6和下安装板5分别存在靠近上固定板4和下固定板3的趋势,保证上安装板6和下安装板5始终处于相对绷紧的状态中。作为本发明的一种实施方式,所述套环71由金属块与弹性块交替组成;工作时,由于套环71有金属块和弹性块交替组成,因此套环71在常规情况下处于收缩状态,使用时将套环71拉开,插入待测电池后,松开的套环71能够紧贴在待测电池上,将待测电池固定牢固,防止待测电池在随转轴121转动过程中松动,导致电池正负极与上、下弹性触点之间接触不良,影响测试结果,同时,套环71上的弹性块在保证电池固定牢固的同时,还能够减轻电池在转动过程中的振动,防止出行意外,并防止电池因振动导致的接触不良,影响测试结果,同时,组成套环71的金属块在紧贴到电池表面之后,能够将电池因充放电升高的温度快速传导走,降低电池的温度,防止电池温度过高造成安全隐患。作为本发明的一种实施方式,所述套环71内开设有环形空腔74;所述环形空腔74贯穿所有组成套环71的金属块与弹性块,且环形空腔74相对外界环境保持密封;所述环形空腔74中填充有冰水混合物;工作时,由于电池在测试仪上不断进行充放电的过程,在充放电时,电池的温度必然升高,而过高的温度不仅会导致电池存在安全隐患,同时还会影响测试仪的测试结果,因此,在套环中开设的环形空腔74中填充有冰水混合物,能够有效的降低电池在测试过程中的温度升高,防止因电池温度升高带来的安全隐患,同时防止温度对测试结果的影响,保证测试结果的准确性,同时,由于环形空腔74中的冰水混合物能够有效的降低待测电池的温度,从而可以避免在测试过程中设置电池静置的时间,从而实现测试的持续进行,减少大量时间的消耗,加快测试的速度。作为本发明的一种实施方式,所述套环71内表面设置有凸起;所述凸起均位于弹性块上;工作时,设置在套环内表面的突起,能够进一步起到缓冲、减震的效果,保证电池在随转轴121转动的过程中不会产生过大的振动,对电池产生损伤,造成安全隐患,同时,设置在套环71内表面的突起,能够在电池表面与套环71内壁之间产生一个空隙,便于空气的流通,从而通过流通的空气,提升套环71对电池的降温效果。作为本发明的一种实施方式,所述套环71上表面设置有圆柱形凹槽73;所述套环71下表面设置有圆柱形凸起72;所述圆柱形凸起72形状与圆柱形凹槽73形状相锲合,且两者之间锲合紧密、牢固;所述圆柱形凸起72与圆柱形凹槽73均位于金属块上;所述套环71可通过将一个套环71的圆柱形凸起72插入另一套环71的圆柱形凹槽73中的方式进行拼接;工作时,在测试较大规格的电池时,若套环71的长度不足,可以通过在现有套环71上下两端拼接另外的套环71的方式,实现套环71长度的改变,从而保证较大规格的电池测试过程固定牢固,防止套环71长度不足导致电池固定牢固,使电池在随转轴121转动过程中松动,导致电池松脱,产生安全隐患,同时,通过设置在套环71上下表面的圆柱形凹槽73和圆柱形凸起72,能够快速的拼接套环71,减少时间的浪费,提升工作效率。作为本发明的一种实施方式,所述转轴121上固连有下水箱123与上水箱125;所述上水箱125与下水箱123过程环形,且随转轴121同步运动;所述下水箱123位于下安装板5中间;所述下水箱123下表面安装有气囊一124;所述气囊一124与下水箱123连通;所述下固定板3上设置有弧形凸起33;所述弧形凸起33可挤压气囊一124;所述上水箱125位于上安装板6中间;所述上水箱125上表面安装有气囊二126;所述气囊二126与上水箱125连通;所述转轴121内开设有管道一122;所述管道一122的两端分别连通上水箱125与下水箱123;所述上水箱125通过管道二75和管道三76连通横向安装杆7两端固连的套环71内的环形空腔74;所述下水箱123通过管道四77和管道五78连通横向安装杆7两端固连的套环71内的环形空腔74;所述上水箱125与下水箱123中填充有大量冰水混合物;所述管道四77和管道五78上安装有单向阀,使下水箱123中的冰水混合物只能单向从下水箱123流向套环71内的环形空腔74中;工作时,由于下固定板3上设置有弧形凸起33,在下水箱123随转轴121转动的过程中,下水箱123上安装的气囊一124受到弧形凸起33的挤压,使下水箱123中的压力增大,从而使下水箱123中的冰水混合物从管道四77与管道五78中流进套环71内的环形空腔74中,同时由于环形空腔74通过管道三76和管道四77联通上水箱125,所以在下水箱123中的冰水混合物进入环形空腔74中之后,环形空腔74中原有的冰水混合物从管道三76和管道四77中进入上水箱125中,上水箱125和下水箱123之间通过管道一122连通,在下水箱123内压力升高的情况下,环形空腔74中进入上水箱125中的冰水混合物,将气囊二126挤压膨胀,使气囊二126中压力提高,当下水箱123上的气囊一124离开弧形凸起33之后,气囊一124恢复原状,下水箱123中的压力回复,上水箱125中的冰水混合物在气囊二126的压力下,顺着管道一122进入下水箱123,使上水箱125与下水箱123中压力均恢复到原来的状态,直到下水箱123上的气囊一124再次被弧形凸起33挤压为止,在气囊一124和气囊二126的挤压恢复过程中,上水箱125和下水箱123中的冰水混合物在套环71内的环形空腔74中发生循环,提升套环71的冷却效果,保证电池温度恒定。具体工作流程如下:工作时,将套环71拉开,将待测电池插入套环71中固定,使电池的正负极分别于上弹簧触点61和下弹簧触点51接触,之后通过测试仪中的plc控制器启动电机12,套环71安装在横向安装杆7上,横向安装杆7随转轴121一起转动,带动套环71转动,使电池逐步转动,在电池转动过程中,电池正负极接触不同的上弹簧触点61和下弹簧触点51,同时通过plc控制器的控制,使电池在接触不同的上弹簧触点61和下弹簧触点51之后能够停留一段时间,完成充电或放电动作;将电池插入套环71中之后,将硬杆插入到下定位螺母321侧面的转动孔中,转动下定位螺母321,改变下安装板5与下固定板3之间的距离,同时将硬杆插入到上定位螺母421侧面的转动孔中,转动上定位螺母421,改变上安装板6与上固定板4之间的距离;由于上固定板4与下固定板3位置不变,因此上安装板6和下安装板5位置的变动,能够改变上安装板6和下安装板5之间的距离;由于套环71有金属块和弹性块交替组成,因此套环71在常规情况下处于收缩状态,使用时将套环71拉开,插入待测电池后,松开的套环71能够紧贴在待测电池上,将待测电池固定牢固;套环中开设的环形空腔74中填充冰水混合物,降低电池的温度;若套环71的长度不足,可以通过在现有套环71上下两端拼接另外的套环71的方式,实现套环71长度的改变;由于下固定板3上设置有弧形凸起33,在下水箱123随转轴121转动的过程中,下水箱123上安装的气囊一124受到弧形凸起33的挤压,使下水箱123中的压力增大,从而使下水箱123中的冰水混合物从管道四77与管道五78中流进套环71内的环形空腔74中,同时由于环形空腔74通过管道三76和管道四77联通上水箱125,所以在下水箱123中的冰水混合物进入环形空腔74中之后,环形空腔74中原有的冰水混合物从管道三76和管道四77中进入上水箱125中,上水箱125和下水箱123之间通过管道一122连通,在下水箱123内压力升高的情况下,环形空腔74中进入上水箱125中的冰水混合物,将气囊二126挤压膨胀,使气囊二126中压力提高,当下水箱123上的气囊一124离开弧形凸起33之后,气囊一124恢复原状,下水箱123中的压力回复,上水箱125中的冰水混合物在气囊二126的压力下,顺着管道一122进入下水箱123,使上水箱125与下水箱123中压力均恢复到原来的状态,直到下水箱123上的气囊一124再次被弧形凸起33挤压为止,在气囊一124和气囊二126的挤压恢复过程中,上水箱125和下水箱123中的冰水混合物在套环71内的环形空腔74中发生循环,提升套环71的冷却效果。为了更好的展示本发明方法的优越性,下面将通过几个实施例来具体说明:实施例一:选用标称容量为100ah的钠离子电池1#,,在常温条件下进行1c充放电循环,测试流程如下:(1)将待测电池1#正确的安装在测试仪上,接通测试仪电源;并在测试仪上设定循环工步如下:1c电流即为1c标;给测试仪上各弹簧触点通电,测试仪上对称的两个下弹簧触点(51)接通电流1c,转轴(121)顺时针转动方向的下一对对称的两个下弹簧触点(51)接通电流2.25c,转轴(121)顺时针转动方向的下一对对称的两个下弹簧触点(51)接通电流1c,转轴(121)顺时针转动方向的下一对对称的两个下弹簧触点(51)接通电流3c,测试仪中上弹簧触点(61)与对应下弹簧触点(51)接通相同的测试电流;(2)1c恒流放电至2.75v;(3)放电至2.75v后,测试仪中plc控制器控制电机顺时针转动一点角度,使电池接触到接通电流2.25c的下弹簧触点,之后以2.25c恒流充电10s;记录充电前后电压u1和u2,充电容量为c2.25c充;(4)充电10s后,测试仪中plc控制器控制电机顺时针转动一点角度,使电池接触到接通电流1c的下弹簧触点,之后以1c恒流恒压充电至4.20v,截止电流0.05c;记录充电容量为c1c充;(5)充电至4.20v后,测试仪中plc控制器控制电机顺时针转动一点角度,使电池接触到接通电流3c的下弹簧触点,之后以3c恒流放电10s;记录放电前后电压u3和u4,放电容量为c3c放;(6)放电10s后,测试仪中plc控制器控制电机顺时针转动一点角度,使电池接触到接通电流1c的下弹簧触点,之后以1c恒流放电至2.75v,记录放电容量为c1c放;(7)跳转第(2)步,多次循环至循环截止条件(容量<初始容量的80%)整理和分析数据循环容量:每周充电容量=c2.25c充+c1c充;每周放电容量=c3c放+c1c放;然后根据每周放电容量,计算出循环容量衰减率(图4);(2)dcr计算:计算0%soc时的充电dcr0%充=∣u1-u2∣/2.25c标;计算100%soc时的放电功率dcr100%放=∣u3-u4∣/3c标;计算出循环过程中充电和放电dcr的变化曲线(图5和图6)结论从图4至图6可以看出,每一周循环都有0%soc时的2.25c充电dcr数据,和100%soc时的3c放电dcr数据,充电dcr和放电dcr的增长大于循环容量的衰减率。这说明该体系电池循环过程中,充电功率的衰减是大于循环容量的衰减的。对比例1:使用上述方案一方法,在循环过程中,循环一定周数(如每100周),将循环暂停,然后取出电池测试直流内阻dcr,再继续循环。测试的dcr结果如图7所示。对比例2:使用上述方法三中电池循环寿命测试方法,如申请号cn201811393086.3的方案,仅能对比循环初始阶段和循环结束时的dcr,对循环过程中的dcr起不到监控。测试dcr结果如表1所示。表1dcr变化循环初始状态循环结束状态充电dcr(mω)0.720.92放电dcr(mω)0.590.76以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页12
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