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理士电池内阻模型研究

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理士电池内阻模型研究

 阻抗分析是电化学研究中的常用方法,是电池性能研究和产品设计的必要手段[10]。
  
  图3-1是常用的铅酸电池阻抗的等效电路。
  
  图1蓄电池阻抗等效电路
  
  图1中Lp、Ln为正负极电感;Rt.p和Rt.n是电极离子迁移电阻;Cdl.p、Cdl.n是极板双电层电容;Zw.p、Zw.n为Warburg阻抗,是由离子在电解液和多孔电极中扩散速度决定的;RHF是前面提到的欧姆电阻。
  
  文献[4]研究中将Warburg阻抗表示为一个电阻和电容串联组成的阻抗ZW。
  
  式中λ——Warburg系数,表示反应物和生成物的扩散传质特性;ω——角频率
  
  电池的阻抗包括欧姆电阻和正负极阻抗:
  
  Zcell=Zp+Zn+RHF           (2)
  
  电池阻抗是一个复阻抗,在其它条件不变的情况下,与测试频率有关。
  
  通常情况的内阻是指某一固定频率下的内阻值,对于一般的VRLA蓄电池,多数采用低于100Hz的频率,在实际使用中常把复阻抗的模称为内阻。
  
  4内阻在线测量方法
  
  备用场合使用的VRLA电池一般容量很大,在几十Ah到数千Ah,电池的内阻值很小。由于阻值低,电池正负极输出感应的电压幅值很小,要准确测量内阻有一定难度,尤其是在线测量时电池端存在充电纹波和负载变动时的动态变化。常见的内阻测试方法简述于下。