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據(jù)外媒報道，弗勞恩霍夫制造技術(shù)與先進材料研究所(Fraunhofer IFAM)利用動態(tài)阻抗頻譜技術(shù)，確定電池內(nèi)的交流電阻。通過深入開發(fā)的方法，可以更準(zhǔn)確地展示電池電芯的狀況。
據(jù)Fraunhofer IFAM介紹，這項技術(shù)使在運行過程中進行測量成為可能，可以實時反映性能。
在實際條件下，確定電池電芯的老化情況并不容易。然而，準(zhǔn)確地描述運行中電芯的老化狀態(tài)，是更好地了解電池的老化機制和延長其使用壽命的基礎(chǔ)。這正是新測量方法所要實現(xiàn)的目標(biāo)。
目前為止，精準(zhǔn)測量電芯或電池包的工作，主要在實驗室中進行。然而，實驗室中的測量條件，通常與車輛本身不同。導(dǎo)致電池電芯老化的因素很多，包括儲存溫度、長期停放狀態(tài)下的充電狀態(tài)，最重要的是，充放電過程的歷史紀(jì)錄。
Fraunhofer IFAM表示：“在較長的時間范圍內(nèi)，存在很多不同的影響因素。因此，精準(zhǔn)確定老化狀態(tài)比較復(fù)雜，需要付出大量努力。現(xiàn)有方法要么基于仿真，簡單地描述電池系統(tǒng)和衰退過程，要么基于對電池電芯循環(huán)壽命的實驗推斷。”
仿真建模的問題在于，需要詳細了解每種電芯類型的所有必要過程，即使是未知或不明了的過程。此外，整個描述過程必須重復(fù)進行，以便將其轉(zhuǎn)移到新的電芯化學(xué)中，這需要進行大量的工作。進行測量推斷也是如此，必須對所描述的每種電芯類型和所有現(xiàn)有環(huán)境條件(溫度、負載分布等)進行完整的測量工作。即使這樣，電池內(nèi)的溫度分布等因素也沒有考慮在內(nèi)。
因此，弗勞恩霍夫的研究人員希望在“電芯化學(xué)知識有限”的情況下使用其模型。使用具有“記憶”效應(yīng)的非線性行為數(shù)學(xué)模型(所謂的Volterra系列)描述電芯特性。這種方法的優(yōu)點是，系統(tǒng)輸出始終依賴于系統(tǒng)的輸入，可以獲得以前所有過程的記憶。對于描述老化過程來說，這是必不可少的。
關(guān)鍵的一步是測量電池電芯在使用過程中的動態(tài)阻抗，包括電芯的充放電過程。可以直接測量描述電芯行為的數(shù)學(xué)參數(shù)。Fraunhofer IFAM表示：“借助這種數(shù)學(xué)表示法，還可以將尚未測量的狀態(tài)考慮在內(nèi)，以便轉(zhuǎn)移到其他環(huán)境條件和電池化學(xué)，例如評估全新的電池類型。”
通過這種方式，將來應(yīng)該也可以記錄固態(tài)電池。此外，可以直接在電池管理系統(tǒng)中實現(xiàn)這些功能，隨時獲得預(yù)測使用壽命的所有必要數(shù)據(jù)，而不需要額外的實驗室工作。
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