电池寿命验证测试手册测试手册电池电池寿命寿命验证寿命测试.doc

电池寿命验证测试手册测试手册电池电池寿命寿命验证寿命测试 INEEL/EXT-04-01986 Advanced Technology Development Program For Lithium-Ion Batteries Battery Technology Life Verification Test Manual February 2005 Idaho National Laboratory Idaho Falls, ID 83415 Operated by Battelle Energy Alliance, LLC FreedomCAR Vehicle Technologies Program Li-ion电池寿命验证测试手册 INEEL/EXT-04-01986 先进技术发展计划 Lithium-Ion 电池 电池寿命验证测试手册 Harold Haskins (USABC) Vince Battaglia (LBNL) Jon Christophersen (INEEL) Ira Bloom (ANL) Gary Hunt (INEEL) Ed Thomas (SNL) February 2005 Idaho National Laboratory Transportation Technology Department Idaho Falls, Idaho 83415 Prepared for the U.S. Department of Energy Assistant Secretary for Energy Efficiency and Renewable Energy Under DOE Idaho Operations Office Contract DE-AC07-99ID13727 2 Li-ion电池寿命验证测试手册 目 录 寿命测试条款的术语 缩略语 1.前言 1.1 FreedomCAR电池寿命目标 1.2 电池技术寿命验证目标 1.3 电池寿命测试矩阵设计方法 1.4 参考性能测试方法 1.5 寿命测试数据分析方法 1.6 手册的组织 2. 寿命测试实验要求 2.1 技术特性要求 2.2核心寿命测试矩阵设计要求 2.3 核心寿命测试矩阵设计和验证 2.3.1初始设计阶段 2.3.2 最终设计阶段 2.3.3 最终验证阶段 2.4 追加寿命测试矩阵设计要求 2.4.1 独立评价路线的实验计划 2.4.2 评价冷启动工作的实验计划 2.4.3 评价低温工作的实验计划 3. 寿命测试方法 3.1 初始特性测试 3.1.1一般测试条件和标定 3.1.2所有电池的最低特性 3.1.3 选择电池的附加特性 3.1.4 BOL 参考测试 3.2 核心寿命测试矩阵 3.2.1 搁置寿命测试(日历寿命) 3.2.2 循环(工作)寿命测试 3.2.3 参考性能测试和测试结束标准 3.3 追加寿命测试 3 Li-ion电池寿命验证测试手册 3.3.1 联合日历和循环寿命测试 3.3.2冷启动功率验证测试 3.3.3 低温工作测试 4.数据分析和报告 4.1 初始性能测试结果 4.1.1开路电压~SOC的确定 4.1.2 容量验证 4.1.3 确定ASI的温度系数 (选择电池) 4.1.4 脉冲功率验证 (MPPC) 4.1.5 脉冲功率验证 (HPPC) 4.1.6 电池的等级分类 4.1.7 自放电速度特性 4.1.8 冷启动功率验证 4.1.9 AC EIS 特性 4.1.10 ASI 噪音特性 4.2 核心矩阵寿命测试结果 4.2.1对测试的寿命评估 4.2.2 日历寿命评估 4.2.3循环因素的影响 4.2.4 服务寿命评估 4.3 追加寿命测试结果 4.3.1假设检验测试 4.3.2 联合日历/循环寿命测试 4.3.3 冷启动验证测试 4.3.4 低温工作测试 5. 参考文献. 附录A—寿命测试模拟程序 附录B—寿命测试数据建模方法 附录C—高功率Li-Ion电池寿命限制机理 附录D—模拟工具的应用 附录 E—测试度量要求 4 Li-ion电池寿命验证测试手册 图 图2.1-1. ASI 实例 图2.3-1. 寿命测试矩阵范例的结果 (估计(?1 std dev)~测试的实际寿命) 图4.2-1.在日历寿命测试条件下和寿命测试的正常分布的结果的比较 图4.3-1. 结合循环/日历和日历/循环测试条件预期ASI历史 表 2.1-1. 最低寿命测试实验范例的测试条件 2.1-2. 从新的和旧的电池的短期测试得到的假设结果 2.1-3. 评价最