如果进行微弱电流的充放电,端子电压只比 OCV 高了 I×R(充电电流 × 电池内
阻)。
放电时,端子电 压比 OCV 低 I×R (放电电流 × 电池内阻)。从 SOC 来看,充电
电压和放电电压的平均值几乎 与 OCV 一致。
从图 中可以看出,SOC 高的地方, OCV 也高;SOC 低的地方,OCV 也低。而
且,OCV 和SOC的关系几乎与温度变化不相关,是稳定的。
因此, 对SOC上下限进行管理,就是对OCV上下限进行管理
过充电和过放电的控制方法
充电时,端子电压比 OCV 高,如果端子电压控制 在上限电压以下,就可以防止过充
电。
放电时,端 子电压低于 OCV,如果端子电压被控制在下限电压以 上,就可以防止过
放电。
OCV 的上下限值,OCV-SOC 曲线的斜率,根据 所用正极材料的不同而变化。一般而
言,含镍的正极 材料具有大容量,含有锰的正极材料具有高电压,使 用磷酸铁的正
极材料具有低电压、低斜率(接近平坦) 的变化趋势。
内阻的电子电路建模
上图为电池的输出阻抗,组成部分包括:电解质电阻,电击表面电阻和电容,活性
物质的电阻和电容
电池内部的电流源自锂离子的迁移
在电解液内 快速迁移时,电解质的电阻;
在电极表面迁移时,毫 秒级反应时间的表面电阻和表面电容
耗时 30min 到几小时的缓慢反应的扩散电阻和扩散电容
电极的 表面电容也称“双电层电容”,与双电层电容器(EDLC) 的原理相同。
上图将每个电化学反应与电路的瞬态响应进行 拟合,并拟合 R 和 C 的参数,使
其匹配电池的响应时 间的等效电路模型。
交流阻抗法建模