CATL/恒大新能源电池容量测试追踪

电池容量是电池健康状态最重要的参数，直接影响新能源汽车的满电续航里程、电池质保、梯次利用和原材料回收。

目前，容量测试主要是采用恒流或恒流恒压的充电模式，先充电至充电截止电压，再放电至放电截止电压。

在放电过程中进行测试，由于数据有误差，往往需要3次以上，让电池性能趋于稳定。

充放电测试，耗时长，能耗大，需要极大人力，物力成本，同时对测控精度要求高。

因此有用模型预测替代充放电测试，虽然能节省成本，但精度有限。据高工锂电了解，模型预测不准原因主要有两个。

图1分容测试

第一，动力电池除18650等圆柱型的生产机械自动化程度高以外，其余型号受人工干预环节较多、一致性较差、工艺相对不够稳定；第二，模型不精确，需要增加参考因素，比如多点曲线、脉冲充放电曲线、平台、效率、时间等。

另外对容量测试来说，难度主要是三个方面，包括程控电源的测控精度和可靠性，电池温度一致性，充放电能量处理效率。

程控电源电流测控精度和可靠性越高，电池充放电精度越高，容量越准确。

电池温度一致性越好，容量偏差越小。当电池之间温度偏差10℃时，测量出的容量偏差可能超过10%以上。

充放电能量处理效率意味着能耗。效率越高，反馈到电网的能量越多，损耗产生的热量就少一些。

其中针对电池温度一致性，除了提升电源电流精度外，最重要的是散热。

常用方式是用大功率空调稳定车间环境温度。通过合理风道设计，减少温控死角，减小电池之间的温度差异，进而防止热集聚引起的电池或设备起火。

不同材料的电池容量测试，原理相似。其能量处理效率，主要取决于标称工作电压。

例如锰酸锂3.7V，磷酸铁锂3.2V，三元电池3.7V，电压最高，效率最大。

关于电池容量测试发展，一位业内专家建议分三个层次。

第一，从成本考虑和技术突破看，可以取消电池制作中分容。通过对化成检测，选合适的统计模型去拟合、预测容量，进而取消分容，不过这难度较大。

第二，通过对分容放电曲线的取点，利用统计中的聚类分析，结合统计分析软件，对电池进行合适的容量测试，确定分档。

第三，运用大数据模型在系统分析、规划、设计，应用AI自适应算法，实现智能化成。

值得一提的是，从专利角度看，容量测试方向最新突破代表有宁德时代和恒大新能源。