直流阻抗（DCR）的測試和計算

一、直流阻抗（DCR）測試目的

電池在組裝成模組或PACK后,需要測試DCR值,測試的參數值主要評估焊接或連接端的阻抗值,但國外對DCR值應用更多是評估其放電功率或能量的能力。 下面介紹DCR幾種測試方法。

二、幾種DCR測試步驟和方法

(1)行業(yè)內DCR測試方法

圖1 測試步驟

此種測試及計算方法簡單，只對模組或PACK進行一定時間的充放電，然后計算DCR值，如

RDCR放電（I 1 ，t 1 ）= |V 1 -V 2 |/ I 1

RDCR充電（I 2 ，t 2 ）= |V 4-V 3 |/ I 2

其

①I1為放電電流值大小，本測試一般電流在1.5C以上；I2為充電電流值

②t 1 為放電持續(xù)時間，一般測試DCR時間在10s～30s； t2為充電持續(xù)時間

③V1為開始放電的電壓值，V2為結束放電的電壓值； V3為開始充電的電壓值，V4為充電結束的電壓值

(2) IEC的DCR測試方法

圖2 IEC測試方法

此IEC的直流阻抗測試方法，考慮了電池極化阻抗對電池DCR的影響，具體的評估計算方法如

RDCR放電 =|V 1 -V 2 |/（I 2 -I 1 ）

其中

①I 1 為放電電流，規(guī)定為0.2C；I 2 為充電電流，規(guī)定為1C（具體電流廠家定義）

②t 1 為放電時間10s，t 2 為放電時間1s（持續(xù)時間廠家可定義）

③V 1 為放電10s結束時電壓，V 2 為放電1s的結束電壓

(3) GB/T國標DCR測試方法

圖3 GB/T測試方法

國標對DCR測試給出了一定的指導，感覺像綜合了行標和IEC的測試標準，如

RDCR放電（I 1 ，t 1 ）=| V0 -V1 |/I1

其中

①V 0 為靜止結束放電開始的采樣電壓，V 1 為放電結束時電壓

②t 1 為放電持續(xù)時間

③I 1 為放電電流值，規(guī)定是廠家允許的最大電流值I max ，實際在1.5C～3C

充電類同具體參照國標GB/T 31467

（1）充放電電流-時間曲線

（2）充放電過程電壓-時間曲線

（3）計算方法

①DOD：放電深度

②SOC：荷電狀態(tài)或帶電量

③在電池包測試過程中，充電電流值用負表示，放電電流值用正表示（主要分析研究對象）

首先要說明下，DCR值與放電深度可以用來評估電池包或電動車的脈沖功率能力。 具體說明如下（更多詳細內容可以參考freedomCAR測試手冊）

三、計算放電深度函數的阻抗特性曲線

計算不同放電深度下的DCR值，一般測試取值R（DOD，I，t，T），其中

1）DOD取值10%DOD、20%DOD、30%DOD、50%DOD......，100%國防部

2）I取值為電池包廠家允許的最大電流I max 或0.75I max

3）t表示測試時間或脈沖測試時間，一般取值10s

4）T指測試時溫度要求，一般取室溫25℃±5℃

具體測試

電壓采樣取值說明圖

DCR計算公式

測試按照ΔV/ΔI計算后得到相應DOD%-R數據，如下圖所示曲線圖

DOD%-DCR曲線

四、功率能力計算

根據前部分計算得到的DOD%-R曲線關系，進一步計算得到功率能力

計算方法

DCR與功率關系式

其中：

①V max 和V min 指電池的最高電壓和最低電壓

②R放電指，當時DOD下放電DCR值

③R充電指，當時DOD下充電DCR值

進而得到功率放電能力與DOD關系，即DOD%-P曲線

審核編輯：湯梓紅