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。
宁德时代：倍率放电测试
宁德时代的专利是提供一种电池及电池放电后容量测试方法，好处是方法简单，准确程度高。
该方法测定容量，得到电池负极极片中剩余活性锂含量，进而准确判断出电池的实际补锂程度。避免由于电池制备过程中，补锂不足或过量，影响电池的后续使用。
宁德时代的专利大致实施步骤如下：
首先在25℃，以倍率电流充电至100%SOC，再放电至0%SOC，得到首周充放电过程中V-SOC曲线。其次将V-SOC曲线处理，得出电压和对应的SOC数值。最后将放电至0%SOC的电池拆解，然后与锂金属组装成扣式半电池，进行充放电循环测试，计算出容量。
图2常温下循环容量测试
图2为实例1（补锂）和对比例1（不补锂）在常温下循环容量测试图。从中可看出对比例1电池在常温环境下衰减至80%时，最多可循环6000次，实施例1容量衰减至80%时预期可循环16000次，性能更好。
恒大新能源：恒流充放电容量测试
恒大新能源的专利是一种动力电池系统容量测试方法。通过对动力电池系统进行充放电，对比调整前后的荷电状态计算出动力电池系统容量。
恒大新能源的专利测试大致步骤如下：
1、充放电获取SOC-OCV特性曲线，然后分段建立模型SOC=f（OCV）。2、根据恒流充放电工况，设定容量校准系数，平台电压系数，计算出动力电池系统的可用容量和能量。3、再次调整充放电，再对比前后放电容量和能量计算平均值。该方法计算出的容量/能量跟实际情况误差＜±1%。
本专利提供一种减少单次容量测试时长，提升测试效率的动力电池系统容量测试方法。该测试方法不仅减少电量损耗，而且过程简单易行，极大节约成本。
图3测试工步调整示意图
图4测试步骤工况示意图
参考文献：
[1]恒大新能源科技集团有限公司一种动力电池系统容量测试方法[P]:中国CN110515008A2019-11-29
[2]宁德时代新能源科技股份有限公司电池及电池放电后负极极片中剩余活性锂容量的测试方法[P]：中国CN110208716A2019-9-6
