新能源汽车电池成组前要做的事之一

之前文章中提到过新能源汽车的关键三大件：电池、电极、电控。其中电池是新能源汽车中最昂贵的元件，而整车里的电池其实是由成千上万个小电芯组装而成，比如特斯拉ModelS的电池单元就是用了8142个18650锂离子电池，工程师将这些电池以砖、片逐一平均分配装配成整个电池包，可想而知每一个小电池的品质好坏都将直接影响车辆的正常行驶以及使用寿命，所以电池的电化学性能测试是新能源汽车生产制造过程中必不可少的环节，那么今天我们就来谈谈新能源汽车电池在组装前需要做的那些必要的测试

 容量测试

锂电池容量就是指它能容纳的电量，单位通常为“安时”或 “毫安时”，例如2500mAh的锂电池，表示工作电流为100mA，可连续工作25小时，因此容量的大小直接影响新能源汽车的续航里程。电池容量测试一般在25℃的条件下用电池厂商规定方式满充，再搁置30分钟后采用1C倍率放电至截止电压，记录释放的容量(能量)，连续循环3~5遍以提高测试准确性。

自放电测试

充满电锂电池在某一环境温度下，放置一段时间后，会损失小部分容量，这就是自放电。从机理上讲，充满电的锂电池自放电分两种，一种可逆，一种不可逆。所谓可逆就是电量减少后可以通过再次充电的方式恢复到初始能量，没有损失，反之则为不可逆。不管哪种形式的自放电都将直接减少锂电池可用电量，使电池容量降低，从而间接影响车辆续航里程。测试电池自放电率有电压降法、容量衰减法、自放电电流法等，这里就拿用的最多的容量衰减法来举例：先在常温下做一次容量测试记录初始容量C0，之后将满充的电池在常温下搁置28天，然后放空电量并记录保持容量C1，再进行一次容量测试并记录恢复容量C2，计算保持率（C1/C0）与恢复率（C2/C0）来评判自放电特性。同理，在55℃高温环境下搁置7天测试高温环境下的自放电特性。这里要特别说明的是高温55℃下自放电率是常温的3倍以上，所以大家尽量避免新能源汽车在太阳底下暴晒，同时也防止了一定的安全隐患。

倍率性能测试

新能源汽车在用的电池分为功率型和能量型两种，能量型电池通常用在纯电动汽车中，而功率型电池一般用于混动车型上。对于不同类型的电池，需要满足不同大小的充放电倍率性能要求。如下图所示，对一枚18650电芯0.5CA电流进行满充，依次用不同倍率（1C、1.5C、2C、2.5C、3C）放电，从而获得各倍率的放电、温升曲线，以此为依据来评判倍率放电性能。

高低温放电性能测试

顾名思义，高低温放电性能测试就是电池在不同温度（-20℃~55℃）环境下的放电能力测试，实际测试中通过恒温箱来模拟电池所处环境，测得各个温度（-20℃~55℃）下的容量，记录数值并与常温下测得的容量做对比，评判电池高低温放电性能。众所周知，锂电池特性受温度影响较大，尤其是在低温环境中，其可用容量与功率衰减比较严重，且长期在低温环境下使用会加速电池的老化，其中的机理原因就不一一展开细说了，总之新能源汽车车主在冬天一定要记得实时掌控续航里程，及时对车辆进行充电。

循环寿命测试

锂电池循环寿命是由其材料和结构的特性决定，衡量锂电池的循环寿命，一般以是循环次数来衡量。一般情况下，磷酸铁锂电池可以循环大于3000次，而三元锂电池，其寿命一般只有1000-2000次左右。如果当电动汽车上的电池容量衰减到初始容量的80%以下时，电动汽车的续驶里程将会明显减少，安全隐患也相对增加，如果当电池容量衰减到70%以下时，为了安全着想，就必须要更换电池了。

暂且就列明了以上最重要的五项电池基本电化学性能测试，当然还有其他方面的测试，这里就不一一赘述了。下一期我们谈谈锂电池的安全性能测试项目。