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混合脉冲功率特性（Hybird Pulse Power Characterization，简称HPPC）测试是动力电池性能评估中的一项重要的测试方法，该方法主要针对混合动力车用电池系统、模块以及电池单体进行性能评估及电源系统管理等。本文主要讲述HPPC的测试原理和方法，后续会分享HPPC实际应用案列，请持续关注。
1.1 HPPC测试的定义
图1 HPPC测试特性曲线（a）和完整的HPPC测试过程（b）
HPPC的测试过程是图1（a）的特性曲线的简单重复。测试从满电态开始，每放电10%DOD后静置1h并进行脉冲，直至100%DOD放电后静置1h结束，如图1（b）。静置1h是让电池达到电化学和热平衡状态。需记录每个静置期间的电压，以建立电池的 OCV（开路电压）曲线。测试脉冲电流使用低电流（Imax的25%）和高电流（Imax的75%）两种峰值电流来执行，Imax为制造商确定的最大允许10s脉冲放电电流。
1.2 HPPC测试所得结果分析
1.2.1 开路电压OCV
开路电压（OCV）为每个HPPC静置期结束时的值，可绘制为放电深度（DOD）的函数。根据测试数据点，可通过直线插补或数据拟合曲线来估计其他DOD值下的OCV，如图2。
1.2.2 计算内阻特性作为放电深度的函数
图2 开路电压和脉冲电阻与放电深度的关系
1.2.3 脉冲功率能力
图3 脉冲功率能力与放电深度的关系
1.2.4 可用能量
可用能量定义为电池系统1C放电可得到的能量。确定可用能量步骤有：在不同放电深度下建立HPPC功率与1C放电能量之间的关系；采用电池尺寸因子（Battery Size Factor，简称BSF）来缩放能量和功率；确定满足测试手册目标要求的最小和最大DOD值；在精确满足目标的情况下，计算放电区域上可用的（1C放电）能量。
图4 确定可用能量
1.2.5 可用功率
图5 可用能量对功率的曲线
1.2.6 功率和能量衰减
对于系统的寿命测试，可用功率和能量衰减率来表示。可用功率和可用能量随时间的变化需要在某个时间点定期进行测试，以初始（BOL）原值的百分比表示，如方程（5）和（6）。
功率衰减（%）=100×（1-可用功率/初期可用功率）（5）
能量衰减（%）=100×（1-可用能量/初期可用能量）（6）
1.2.7 最小和最大DOD值
满足（FreedomCAR）电动车系统动力目标的最小和最大DOD值可通过使用与图4中相同的HPPC数据和缩放因子来确定，但需与HPPC测试的原始DOD值作图（横轴无需转化为能量值）。如图6满足功率辅助目标的最小和最大DOD值分别约为28和76%，而满足可用能量目标的最大DOD值约为57%。
图6 满足（FreedomCAR）系统目标的最小和最大DOD值
参考：谢乐琼等. "动力电池重要测试方法:混合脉冲功率特性测试." 电池工业 5(2018):8.来源：锂电联盟会长
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