锂离子电池直流内阻测定及内阻偏大原因解析

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。

但对于大型电池组应用，如电动车用电源系统来说，由于测试设备等方面的限制，不能或不方便来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、输出/输入能力等的估计。

在生产中，可以用 来检测故障电池如微短路等现象。

直流内阻的测试原理是通过对电池或电池组施加较大的电流(充电或放电)，持续较短 时间，在电池内部还没有达到完全极化的情况下，根据施加电流前后电池的电压变化和施加 的电流，计算电池的直流内阻。

测试直流内阻必须选择好四个参数:电流(或采用的倍率)、 脉冲时间、荷电状态(SOC)、测试环境温度。这些参数的变化对直流内阻有较大的影响。

直流内阻不仅包括了电池组的欧姆内阻部分(交流内阻部分)，还部分包括了电池组的一 些极化电阻。而电池的极化受电流、时间等影响比较大。目前常用的直流内阻测试方法有以 下三个:

(1)美国《FreedomCAR 电池测试手册》中的 HPPC 测试方法:测试持续时间为10s，施加的放电电流为 5C 或更高，充电电流为放电电流的 0.75。具体电流的选择根据电 池的特性来制定。

(2)日本 JEVSD713 2003 的测试方法，原来主要针对 Ni/MH 电池，后也 应用于锂离子电池，首先建立 0~100% SOC 下电池的电流一电压特性曲线，分别以 1C、2C、5C、10C 的 电流对设定 SOC 下的电池进行交替充电或放电，充电或放电时间分别为10s，计算电池的直流内阻。

(3)我国“863”计划电动汽车重大专项《HEV 用高功率锂离 子动力蓄电池性能测试规范》中提出的测试方法，测试持续时间为 5s，充电测试电流为 3C， 放电测试电流为 9C。