月
2011 年 9 月
李
哲等:动力型磷酸铁锂电池的温度特性
117
电池的放电内阻和开路电压
OCV。另外,在 SOC
较小时,尤其是在
10 ℃这一较低温度下,电池的
内阻非常大,需要将电池的放电电流降至
1/5 C,以
保证必需的放电持续时间和电池安全。这一步骤的
示意图如图
3、4 所示。
图
3 电池的充电内阻测量方法示意图
图
4 电池的放电内阻测量方法示意图
电池的充电欧姆内阻
c
o
R 、充电总内阻
c
t
R 、放
电 欧 姆 内 阻
d
o
R 和 放 电 总 内 阻
d
t
R 的 计 算 公 式 分
别为
c
c
2
1
o
c
c
U
U
U
R
I
I
Δ
−
=
=
Δ
(4)
d
d
5
4
o
d
d
U
U
U
R
I
I
Δ
−
=
=
Δ
(5)
c
c
3
1
t
c
c
U
U
U
R
I
I
Δ
−
=
=
Δ
(6)
6
4
U
U
U
R
I
I
−
Δ
=
=
Δ
d
d
t
d
d
(7)
式中,
c
U
Δ
、
d
U
Δ
为充电和放电阶跃输入前后电池
的端电压变化量,
c
I
Δ 、
d
I
Δ 为充电和放电阶跃输入
前后电池流经的电流变化量,
U
1
、
U
2
、
U
3
、
U
4
、
U
5
、
U
6
分别为点
1、2、3、4、5、6 对应的电池端电压,
c
I 、
d
I 为电池的充电和放电电流。
获得电池的欧姆内阻和总内阻后,通过总内阻
减去欧姆内阻得到电池的极化内阻,在本文中,极
化内阻指浓差极化内阻和电化学极化内阻的加和。
在
10 ℃,25 ℃和 40 ℃三种不同温度下分别
测算电池充放电的欧姆内阻、极化内阻和总内阻,
测算结果如图
5~10 所示。
图
5 三种温度下各 SOC 值对应的电池充电欧姆内阻曲线
图
6 三种温度下各 SOC 值对应的电池放电欧姆内阻曲线
图
7 三种温度下各 SOC 值对应的电池充电极化内阻曲线