电动汽车 (EV) 电池测试应用说明

目的和适用性：

本应用说明介绍 用于评估电动汽车（EV）电池寿命性能的一系列测试。
Arbin 与全球电动汽车行业领先企业合作，为各种尺寸的电池、模块和电池组提供全面的电池测试解决方案。
这些测试可通过阿尔宾的设备和配套附件轻松执行和安装，以确保结果的准确性和可靠性。

与完全使用恒流恒压（CC-CV）充放电曲线的传统电池循环相比，电动汽车测试应用需要根据各种实际应用对电池芯和电池组进行充放电。与 "传统 "测试相比，这些充/放电曲线是高度动态的，需要更大的电流需求。

美国汽车研究委员会、环境保护署和地方州政府都制定并公布了电池和电动汽车性能基准测试标准。

Federal Urban Drive Schedule (FUDS) | Hybrid Pulse Power Characterization (HPPC) | Dynamic Stress Test (DST) | Peak Power Test | US06 | FTP EPA75 | HWFET | NYCC | LA92 | 等等。

联合国经济委员会为电动汽车电池测试制定了全球统一轻型汽车测试程序 (WLTP) 标准，目前欧洲和大多数亚洲国家（印度、日本、马来西亚、韩国、泰国、越南等）都遵循该标准。

  I.      混合动力 功率脉冲鉴定（HPPC）测试

混合脉冲功率特性（HPPC）测试旨在使用包含放电和再生脉冲的测试曲线，确定器件在可用电压范围内的动态功率能力。

本简介的目的是展示在不同放电深度 (DOD) 值下的放电脉冲和再生脉冲功率能力，以实现最小和最大功率辅助目标（10 秒放电，10 秒再生）。正常测试协议使用恒定电流（而非恒定功率），其水平源自制造商的最大额定放电电流。

HPPC 简介：

-        [BSF] 电池尺寸系数： 设备要达到所有目标（包括循环寿命和日历寿命）所需的特定设计的最小单元（电池/模块/或子电池）数量。在可能的情况下，电池尺寸系数将由生产商根据生产商的测试以及对系统负担和寿命衰减所需的最佳估计来指定。

-        [V_有名无实]额定电压:Vmax 和 Vmin 之间的差值，即总能量/总容量

-        [I_HPPC]HPPC 电流 = [P_CPD]恒功率放电目标值/（V_有名无实 * BSF)

-        低电流 HPPC 测试:放电脉冲 = [I_HPPC] * 2.5

-        大电流 HPPC 测试:放电脉冲 = 75% 的最大额定电流，其中最大电流是制造商绝对允许的 10 秒钟最大脉冲放电电流

时间增量（秒）	累计时间（秒）	相对电流脉冲
10	10	1.00 (卸货)
40	50	0
10	60	-0.75（再生）

阿尔宾电池循环测试仪测试简介概览

*注：HPPC 放电和再生率应根据 "低电流 HPPC "或 "高电流 HPPC "率或制造商建议值确定。

** 注：Vmin 和 Vmax 应根据制造商的建议值。

***注：放电率应根据 I_HPPC或制造商建议值。

方法 1:使用恒定电流控制类型（此处的电流值仅供示例，具体取决于蓄电池）

阿尔宾步骤 #

与 HPPC 测试的每个部分相对应。

电池循环测试简介

1. 10 秒钟的 OCV 测量

[每 5 秒记录一次]

2. DCIR 测量
3. 放电前*至 Vmin**

[每 30 秒记录一次，每 100mV 记录一次

改变]

4. 出院后休息 1 小时

[每 1 分钟记录一次]

5. 预充电*至最大电压**

[每 30 秒记录一次，每 100mV 记录一次

改变]

6. 充电后休息 1 小时

[每 1 分钟记录一次]

7. 重置充放电容量和能量以及 TC_Discharge_Capacity1 计数器

递增周期索引

*注：充放电速率应根据制造商的建议值。

** 注：Vmin 和 Vmax 应根据制造商的建议值。

8. HPPC 放电* 10 秒。

如果达到 Vmin**，则结束测试

[每 1 秒和每 100mV 变化记录一次数据］

9. HPPC_Rest 40 秒。

[每 1 秒记录一次数据］

10. HPPC_Regen* 10 秒钟

[每 1 秒和每 100mV 记录一次

改变]

11. 放电****_after_HPPC，直至达到额定放电容量的 10%。

如果达到 Vmin**，则结束测试。

[每 1 秒和每 100mV 记录一次

改变]

12. HPPC 后休息 1 小时。

当放电容量达到标称容量的 100% 时结束测试。

[每 1 分钟记录一次数据］

13. 重置 TC_Discharge_Capacity1 并重复 HPPC 曲线。

方法 2： 使用电流模拟控制类型

方法 1 是为了更好地解释每个步骤。实际上，在 HPPC 测试中，很多人使用电流模拟法，即把所有充放电步骤合并为 "电流模拟 "的一个步骤。

要在计划表中执行此操作，请选择控制类型当前模拟，然后选择控制值作为模拟文件：

您可以为该文件设置以下值，以取代上述时间表中的第 3 至第 6 步。

接下来的步骤将与上述步骤 7 相同：

可以用这种模拟来替代 8-11 步：

在进行第二次模拟时，应使用步骤 11 的步骤限制

  II. 冷启动测试

冷启动试验的目的是测量低温（通常为-30ºC）下 2 秒钟的功率能力，以便与冷启动功率目标进行比较。根据最新的 L-HPPC 数据，测试在 CS 和 CD 可用能量目标刚刚达到的最大 DOD（最小充电状态）下进行，即在去除两个目标所需的能量后进行。

冷曲柄测试简介：

冷曲柄测试剖面是冷曲柄功率目标的文字实现，该目标要求能够提供 7 千瓦的放电功率，三个 2 秒脉冲间隔 12 秒（即脉冲间隔 10 秒）。插电式混合动力电池目标的曲线定义见下表，图示见下图。

时间增量（秒）	累计时间（秒）	系统功率（千瓦）
2	2	7
10	12	0
2	14	7
10	24	0
2	26	7