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SOC-OCV-Test für Lithiumbatterien
26 Aug 2021
OCV ist für die SOC-Schätzung sehr wichtig. Es ist eine Funktion des Zell-SOC und der Temperatur. Es gibt zwei Methoden zur Messung des OCV, nämlich Coulomb-Titration und Spannungsrelaxation. Ersterer entlädt und lädt die Zelle mit dem gleichen niedrigen Strom und misst dabei die Klemmenspannung. Der OCV ist definiert als der Durchschnittswert der Lade- und Entladeklemmenspannung. Letzterer bestimmt die SOC-OCV-Kurve, indem er die Batterie nach dem Laden oder Entladen in bestimmten SOC-Intervallen für einen geeigneten Zeitraum ruhen lässt.

Abbildung 1 zeigt die durch Spannungsrelaxation gemessene OCV und die Batterieklemmenspannung durch Entladen und Laden der Batterie mit einer Rate von 1/25 C (OCV wird durch Entladungsspannungsrelaxation ermittelt. Bei Lithiumbatterien gibt es kaum Unterschiede zwischen OCV durch Entladungsspannungsrelaxation und Ladespannungsentspannung.). Es ist ersichtlich, dass die Entlade- und Ladeklemmenspannung nicht gut symmetrisch zum OCV ist, insbesondere im Bereich mit niedrigem SOC. Daher wird die durch Spannungsrelaxation gemessene OCV gewählt. Der Messschritt des LFP- OCV-Tests ist wie folgt. Zuerst wird die Zelle mit 0,8 A (ca. 1/3 C) geladen, bis die Spannung bei Raumtemperatur 4,12 V erreicht, und dann mit einer konstanten Spannung geladen, bis der Strom 1/30 C erreicht (SOC wird als 1 angesehen).

Danach wird die Wärmekammer auf die getestete Temperatur (0, 12,5, 25 oder 45 °C) eingestellt, die Zelle 2 Stunden lang ruhen gelassen und der OCV unter SOC 1 gemessen. Anschließend wird die Zelle mit 0,8 A entladen, bis die Temperatur erreicht ist Die entladene Amperestunde erreicht 0,2 Ah, wobei der OCV der Zelle gemessen wird, nachdem er stabil geworden ist (in dieser Arbeit gilt der OCV als stabil, wenn dV/dt weniger als 1 mV/h beträgt). Wiederholen Sie diesen Schritt, um die OCVs unter anderen SOCs abzurufen. Am letzten Testpunkt erreicht die Klemmenspannung 2,5 V und messen Sie dann den stabilen OCV.


Abbildung 1. OCV durch Spannungsentspannung und Klemmenspannung durch 1/25 C Laden und Entladen.

Im Allgemeinen führen Hersteller von Lithiumbatterien OCV-Tests nur einmal in ihrem Testprozess nach der Produktion durch. EverExceed führt jedoch drei OCV-Tests in drei Phasen durch, um eine 100-prozentige Zuverlässigkeit ab Produktionsende sicherzustellen. Deshalb können wir mit Sicherheit 100 % Zuverlässigkeit und Sicherheit gewährleisten, ohne dass Brand- und Explosionsgefahr besteht!


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