温度对动力磷酸铁锂电池内阻特性有什么影响?

   磷酸铁锂电池内阻作为衡量电池内部导电离子和电子传输难易程度的主要参数，直接决定着电池的功率特性，因而对电动汽车的动力性有着重要影响。同时，内阻也决定着电池产热量的大小，内阻是电池产热量估算的关键参数之一。

   电动汽车实际运行的环境温度范围较广，在不同温度和工作状态下，电池内阻均不同。掌握电池内阻与温度、SOC和充放电倍率等的内在关系，能够更好地为电池产热模型仿真和热管理系统设计提供依据。

   动力型磷酸铁锂电池在10、25和40℃下的温度特性，结果表明，随温度上升，电池充放电过程的欧姆内阻、极化内阻均下降，且不同温度下欧姆内阻变化率高于极化内阻变化率，低温下欧姆内阻变化率大于高温下变化率

   锂电池组保护板原理：

   锂电池组之所以需要保护，是由它本身特性决定的。由于锂电池本身的材料决定了它不能被过充、过放、过流、短路及超高温充放电，因此锂电池组件总会跟着一块精致的保护板和一片电流保险器出现。

   锂电池组的保护功能通常由保护电路板和PTC等电流器件协同完成，保护板是由电子电路组成，在-40℃至+85℃的环境下时刻准确的监视电芯的电压和充放回路的电流，及时控制电流回路的通断；PTC在高温环境下防止电池发生恶劣的损坏。

   普通锂电池组保护板通常包括控制IC、MOS开关、电阻、电容及辅助器件FUSE、PTC、NTC、ID、存储器等。其中控制IC，在一切正常的情况下控制MOS开关导通，使电芯与外电路导通，而当电芯电压或回路电流超过规定值时，它立刻控制MOS开关关断，保护电芯的安全。

    常规的锂电池工作温度：-20℃~60℃，不过一般低于0℃后锂电池性能就会下降，放电能力就会相应降低，所以锂电池性能完全的工作温度，常见是0~40℃。一些特殊环境要求的锂电池温度就各有不同了，有些甚至可以在上百摄氏度的环境中正常运行。

    一般把工作温度可以低于-20℃的聚合物电池叫做低温聚合物电池，低温聚合物电池分为普通低温聚合物电池最低工作温度为-40℃，超低温聚合物电池最低工作温度为-55℃。

    一般来说，低温聚合物电池的低温能力越好，其高温性能就越差，这两个要求是比较矛盾的，目前很多锂电池公司研发出了一种宽温型的低温电池，可以在零下40℃到零上70℃工作，主要用于车载电子设备等特殊要求的产品上。

    充电要求，锂电要求在0℃以上，否则经常充电，电池损坏比较快，还有安全问题，放电一般在-20~60℃。

    电池在使用过程中对温度比较敏感，目前锂电池的工作温度范围为-20℃～60℃。以国内普及率最高的磷酸铁锂为例，零下温度锂电的充电会变得困难，而且充电之后，其0℃时的容量保持率约60～70%，-10℃时为40～55%，-20℃时为20～40%。而电池在环境温度超过60°时，随着电池工作的升温，锂电池有过热燃烧、爆炸的风险。

      锂电池保护板是对串联锂电池组的充放电保护；在充满电时能保证各单体电池之间的电压差异小于设定值（一般±20mV），实现电池组各单体电池的均充，有效地改善了串联充电方式下的充电效果；同时检测电池组中各个单体电池的过压、欠压、过流、短路、过温状态，保护并延长电池使用寿命；欠压保护使每一单节电池在放电使用时避免电池因过放电而损坏。

      成品锂电池组成主要有两大部分，锂电池芯和保护板，锂电池芯主要由正极板、隔膜、负极板、电解液组成；正极板、隔膜、负极板缠绕或层叠，包装，灌注电解液，封装后即制成电芯，锂电池保护板的作用很多人都不知道，锂电池保护板，顾名思义就是保护锂电池用的，锂电池保护板的作用是保护电池不过放、不过充、不过流，还有就是输出短路保护。

   锂电池UPS电源应用范围：

   ①银行系统

   银行用的UPS电源要求一般非常高，选用的UPS质量要非常可靠，平均无故障时间要非常高，同时要有远程运行监控接口，可由运行值班人员或UPS维护人员实施远程监控。锂电池UPS电源是一种新型方案。银行系统是锂电池UPS的最大用户，银行系统几乎占了整个UPS电源销量的40%，未来银行系统采用UPS锂电池储能将是一种发展趋势。

   ②医疗设备

   在医疗设备方面，可供选择的锂电池UPS类型有机架式UPS等。因为医院使用的各种医疗设备较多，而且功率一般都比较大，导致医院的用电频率波动较大，用电环境恶劣。再加上医院是救命的地方，必须保障医疗设备时刻可用，才不会因此耽误患者的急救时间，毕竟UPS设备有价而生命无价。

   ③数据中心

   目前对于数据中心行业来说，能否最大限度地利用现有空间，最大限度减少运营费用，特别是UPS电源冷却能耗，电池维修和电池更换服务费用尤为重要。而锂电池UPS因为其优良的性能成为解决这些问题的关键。由于锂电池也更轻巧，因此减少了模块化数据中心的总重量，使其运输到安装地点变得更加容易且成本更低。

 行业应用中，电池内阻的精确测量是通过专用设备来进行的。下面我来说说行业中应用的电池内阻测量方法。

  目前行业中应用的电池内阻测量方法主要有以下两种：

  1、直流放电内阻测量法。

  根据物理公式R=V/I，测试设备让电池在短时间内（一般为2-3秒）强制通过一个很大的恒定直流电流（目前一般使用40A-80A的大电流），测量此时电池两端的电压，并按公式计算出当前的电池内阻。

  这种测量方法的精确度较高，控制得当的话，测量精度误差可以控制在0.1％以内。

  但此法有明显的不足之处：

 （1）只能测量大容量电池或者蓄电池，小容量电池无法在2-3秒钟内负荷40A-80A的大电流；

 （2）当电池通过大电流时，电池内部的电极会发生极化现象，产生极化内阻。故测量时间必须很短，否则测出的内阻值误差很大；

 （3）大电流通过电池对电池内部的电极有一定损伤。

  2、交流压降内阻测量法。

  因为电池实际上等效于一个有源电阻，因此我们给电池施加一个固定频率和固定电流（目前一般使用1KHZ频率，50mA小电流），然后对其电压进行采样，经过整流、滤波等一系列处理后通过运放电路计算出该电池的内阻值。

  交流压降内阻测量法的电池测量时间极短，一般在100毫秒左右，几乎是一按下测量开关就测完了。呵呵。

  这种测量方法的精确度也不错，测量精度误差一般在1％-2％之间。

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如何正确使用及保养锂离子电池

锂离子电池具有重量轻、容量大、寿命长的特点。它是手机电池的最佳选择，掌握正确的使用方法,则能更加充分发挥它的优势和使用寿命。

秘诀1.头三次充电应在彻底用完后进行

为减轻运输保管过程中的自放电现象，刚出厂的锂离子电池，只给充约50％的容量，拆开后即可使用；等第一次彻底用完后再完全充满后使用；第二次也要彻底用完后再充满电，这样需要连续三次循环以后，电池则易达到最佳使用状态。

秘诀2.一定要使用锂电池充电器

锂离子电池必须选用能给锂离子电池充电的专用充电器(因其充电电流较大)，否则会达不到充电效果，使容量减少。锂离子电池的专用充电器，可给锂离子电池实行慢充和快充。锂离子电池如果使用非专用充电器的话还会损坏电池。另外，在给电池充电时，不要将充电器与电视机等物品放在一起。

秘诀3.注意锂电池充电后的保存

充电完毕后，应避免放置在充电器上超过12小时以上。一般锂电池均有一定的自然放电率，如完全不使用，每天仍会有约1%的电量释放出。在极端温度下，电池性能会降低。请勿将电池存放在温度高於60℃或低於-20℃的环境下。

       锂电池保养方法，锂电池冬季如何保养？锂电池以小巧、轻便、环保的优势，轻松打入市场，沉重、寿命短、污染重的铅酸电池已经不能满足我们的需求。锂电池养护好了，可以使用5-7年。良好的保养习惯对延长锂电池寿命有很大帮助。锂电池养护注意事项有哪些？锂电池冬季如何保养？下面由锂电池生产厂家为你解疑。

       锂电池保养方法

       锂电池存放条件最关键的是温度和湿度，一般室温对于锂电池的状态影响不大，但是不能有太阳的直射，高温容易导致模型锂电池鼓起或者爆炸，所以一般会将模型锂电池存放于避光闭气的铁盒或者塑料盒里。

       1、不要将电池浸入水中，或者使电池潮湿；不要将电池叠放超过7层，或者导致电池方向；不要在环境温度高于65℃时运输电池。

       2、锂电池进行部分放电，而不是完全放电，并且要尽量避免经常的完全放电。一旦电池下了生产线，时钟就开始走动。不管你是否使用，锂电池的使用寿命都只在两到三年。

       3、锂电池最好的充电环境是在20~26℃，尽量避免在夏季正午室外高温充电和冬季夜晚室外充电。温度过高容易过充，温度过低容易欠压，对锂电池的性能都会造成坏的影响。

       4、锂电池没有记忆效应，浅充浅放，随用随充。如果等完全没有电了再充电，会缩短锂电池的使用寿命。即使充电一次可以行使2-3天，也建议您每天都充电。使电池保持浅循环状态，有利于电池寿命的延长。

       5、长期不使用时，应将锂电池取出，置于阴凉干燥处。切不要进行冷冻，避免水汽侵蚀。

     磷酸铁锂电池保护板系统的控制策略

  1、工作模式

  磷酸铁锂电池保护板系统根据电池状态工作在静置模式、充电模式和放电模式。锂电池保护板系统由外部供电，并且系统启/停机由外部端子控制。

  2、保护措施

  磷酸铁锂电池保护板系统具有单体电压过充、总电压过充、过流、高温、低温、短路等，保护措施如下：

  单体电压或总电压过充，当超过设定的保护阈值时关断充电MOSFET并停止充电;

  充电过流，当超过保护阈值设定值90s时，关断充电MOSFET并停止充电;

  放电过流，当超过保护阈值设定值90s时，关断放电MOSFET并停止放电;

  电池组短路，当出现瞬时大电流时立刻关断充放电MOSFET、电池组停止工作。

  保护板是为了保护磷酸铁锂电池，使其不出现过充，过放，短路等问题，磷酸铁锂电池保护板有用的必要，保护板电路能分别检测串联电池组中每只电池的电压和电流，控制电池组的充放电过程。