Wie man EV-Batteriezellen testet
Charakterisierung von EV-Batteriezellen mit EIS-Test
Der Innenwiderstand einer Lithium-Ionen-Zelle beeinflusst ihre Leistung. Die Leistungsdichte, die Verlustleistung, der Wirkungsgrad und der Gesundheitszustand (SoH) einer Zelle hängen von ihrem Innenwiderstand ab. Der Innenwiderstand einer Zelle ist komplex und variiert je nach Ladezustand, Temperatur, Größe, chemischer Zusammensetzung, Konstruktion und Alter. Forscher entscheiden sich häufig für die elektrochemische Impedanzspektroskopie (EIS) und nicht für andere Methoden zur Messung des Innenwiderstands einer Zelle, da sie die vollständigste Charakterisierung bietet.
Bei EIS-Messungen wird ein Potentiostat-/Galvanostat-Instrument verwendet, das einen Wechselstrom- oder Spannungsimpuls mit kleinem Signal über einen breiten Bereich von Testfrequenzen anlegt, der in der Regel von Millihertz bis Kilohertz reicht. Anschließend misst es die resultierende Spannungs- oder Stromantwort und bestimmt mit Hilfe digitaler Signalverarbeitung die komplexen Impedanzwerte bei den Testfrequenzen. Die Forscher können Merkmale erkennen und sie mit physikalischen Phänomenen innerhalb der Batterie in Verbindung bringen. Außerdem können sie ein Modell des Widerstands konstruieren, das die Forscher leicht erkennen können. Anhand der Ergebnisse können die Forscher Modelle mit Reihen- und Parallelkombinationen passiver Komponenten konstruieren.
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