[发明专利]基于磷酸铁锂动力电池阻抗谱的复参数电路模型及方法

权利要求书

1.一种基于磷酸铁锂动力电池阻抗谱的复参数电路模型，其特征在于，包括欧姆电阻R_ohm2，欧姆电阻R_ohm2连接复参数电感元件L^*，复参数电感元件L^*连接复参数电容C^*的一端和电荷转移电阻R_ct2的一端，复参数电容C^*的另一端和电荷转移电阻R_ct2的另一端均连接常相位角元件CPE；

所述复参数电感元件L^*用于表征电池的高频感抗特性；

所述电荷转移电阻R_ct2通过与复参数电容C^*的并联环节拟合中频压扁的半圆弧。

2.根据权利要求1所述的一种基于磷酸铁锂动力电池阻抗谱的复参数电路模型，其特征在于，所述常相位角元件CPE用于表征锂离子在固体电极活性材料中的扩散过程。

3.权利要求1所述的一种基于磷酸铁锂动力电池阻抗谱的复参数电路模型的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，对目标磷酸铁锂动力电池LiFePO₄进行电化学阻抗谱实验，获取LiFePO₄电池的电化学阻抗谱；

步骤二，基于LiFePO₄电池的电化学阻抗谱，建立Randles等效电路模型；

步骤三，引入复参数电感元件L^*、复参数电容C^*和常相位元件CPE，建立复参数电路模型；

步骤四，基于实测电化学阻抗普建立引入复参数电路模型的复参数电感元件L^*、复参数电容C^*和常相位元件CPE的表达式；

步骤五，基于各元件的表达式，建立LiFePO₄动力单体电池的总阻抗表达式，并建立电池模型。

4.根据权利要求3所述的一种基于磷酸铁锂动力电池阻抗谱的复参数电路模型的工作方法，其特征在于，所述步骤四中，复参数电感元件L^*的表达式为L^*＝L+j·L’，阻抗表达式为Z_L^*＝jω(L+jL’)＝jωL-ωL’；

所述复参数电容C^*的阻抗表达式为

所述常相位角元件CPE的阻抗表达式为

5.根据权利要求3所述的一种基于磷酸铁锂动力电池阻抗谱的复参数电路模型的工作方法，其特征在于，所述步骤五中，所述LiFePO₄动力单体电池的总阻抗表达式为