锂电池内阻是评价电池性能的重要指标之一，内阻的测试包括交流内阻与直流内阻。对于单体电池，一般以交流内阻来进行评价，即通常称为欧姆内阻。但对于大型电池组项目，在具体的应用过程中，由于测试设备等方面的限制，不能或不方便直接进行交流内阻的测试，一般通过直流内阻来评价电池组的特性。

在实际应用中，也多用直流内阻来评价电池的健康度，进行寿命预测，以及进行系统SOC、SOP等的估算。同时，直流内阻的检测可以判断模组内连接状况，对于连接松动的情况，可以做出及时的反馈。

锂电池的直流内阻，对于整个均衡管理、SOP管理、保护逻辑都有很大的帮助。由于电池厂测试的SOP和OCV-SOC都是针对单体电芯进行测试的，所以在电池成组运行一段时间后，整体的数值会表现出差异性，此时就需要用测量获得的直流内阻，进行数据的拟合及修正。

由于锂电池在有电流的时候，会形成极化电压，电池管理系统无法获取电池的真实净值电压，如果按照采样电压开启均衡，反而有可能会增加电池的不一致性。只有在获得净值电压的情况下，才能在任何情况下，对电池进行有效的均衡，保证电池的一致性。

功率管理，是针对电池的SOP进行短时和长时的功率预判，在这个过程中，需要通过电池的内阻情况，来计算电池的输出能力。

具体内阻的模型，需要结合单体电芯的数据，进行成组后的管理。

测试直流阻抗时，其电压不会随着时间的延续而发生改变，也就是说，电压频率为0，它表示的是元器件阻断直流电的能力。

电池在放电过程结束后，由于极化的存在，电池电压会出现反弹的现象。直流阻抗技术就是利用电池在间歇放电过程中，放电结束前一瞬间的电压与放电结束稳定后的电压差来计算电池内阻的。

目前国内基本采用单位时间的电压波动与电流进行比较获得直流内阻，具体测试流程可参考下面这个示例：

以恒流1 A对电池进行间歇放电，放电20 min后，搁置5 min（稳定时间由系统决定，该过程可持续循环至中止电压），记录放电中止前的电池电压和电池电压稳定后的电池电压，然后利用以下公式计算直流阻抗（其中：ΔU为电压差，R为直流电阻，I为放电电流）：

R = ΔU / I

石家庄杰泰特动力能力有限公司，采用源自加拿大的核心技术，对电池的直流内阻系统进行建模，针对不同体系的锂电池，如磷酸铁锂、三元体系、钛酸锂等，采用不同的模型，进行电池直流内阻的检测计算。

以下是几种典型的应用示例。

场景一：黑盒测试。

客户提供三个电池模组，进行直流内阻的加速测试。电池组容量为100AH，每个电池组均为8S4P的方案，其中有两个是激光焊接，分别是R0—R15，最后一个是螺接R16—R23。客户为验证内阻模型的有效性，要求黑盒测试，即不告知激光焊和螺接的电池组号，通过测试结果来评判。

通过测试数据可以看出，激光焊接的内阻，明显要小于螺接的内阻（图 1）。在测试过程中发现，螺接的模组，由于有一颗螺钉未拧紧，导致相连电池的内阻明显高于其它电池，并且由于内阻过大，导致发热量过大，对电池的上盖板造成明显的灼蚀。如果长期内阻过大，极易发生危险（图 2）。将连接不良的螺钉找到一个替代件固定，直流内阻有明显下降，但是由于临时不是配套的螺钉，所以内阻仍未达到理想状态（图 3）。

图 1

图 2

图 3

场景二：均衡测试。

直流内阻对后备电源UPS系统的均衡效果。系统在采用直流内阻模型加入的均衡前，电池压差为732mV，且整个电池组一致性较差（图 4）。系统采用直流内阻模型，在整个过程中进行持续均衡，经过2588小时，整个系统的一致性变好，最大压差不超过10mV，符合设定的均衡条件（图 5）。

证明整个系统的均衡策略，能够有效的对电池进行均衡，提高电池一致性，优化整个电池组的性能。

图 4

图 5

场景三：大巴车应用

使用场景为190串的大巴车系统，在整个使用过程中，电池出现内阻分散度大的情况。直接的反应是，电池的一致性变差，续航里程降低。

图 6是电池使用一段时间后，在进行充电过程中，整个电池组的电压变化情况，图 7是电池的内阻分布情况，图 8是电池出厂时的电压情况。

从整体的数据分布趋势看，直流内阻的离散度与电压的离散度相近，与客户进行沟通，客户确认，该批次电池为B品电池，在出厂时存在一定的差异。

与客户沟通整体策略，调整均衡方案，目前整个电池包正在验证过程中。

图 6

图 7

图 8

石家庄杰泰特动力能源有限公司，成立于2010年，核心团队和技术源于加拿大，是同期较早进行电池管理系统集成的厂家，主要服务客户为北美及欧洲市场。随后，杰泰特成立国内的技术和市场中心，目前主要在后备式储能电源系统、微型车、叉车等市场进行深度耕耘，公司目前已经形成完整的产品系列，经过多年的国内市场耕耘，产品获得用户高度好评。

目前公司主营产品系列如下表所示：

公司目前除标准化产品外，同时承接系统性产品的定制开发，目前在各个领域均有成熟的应用案例，开发的产品在工业大中型储能、半导体、车用等领域都已批量应用。

返回第一电动网首页 >