研究人员开发动态阻抗频谱技术 可实时测量电池老化状态

发布时间:2023-03-14  

据外媒报道,弗劳恩霍夫制造技术与先进材料研究所(Fraunhofer IFAM)利用动态阻抗频谱技术,确定电池内的交流电阻。通过深入开发的方法,可以更准确地展示电池电芯的状况。


研究人员开发动态阻抗频谱技术 可实时测量电池老化状态


(图片来源:Fraunhofer IFAM)


据Fraunhofer IFAM介绍,这项技术使在运行过程中进行测量成为可能,可以实时反映性能。


在实际条件下,确定电池电芯的老化情况并不容易。然而,准确地描述运行中电芯的老化状态,是更好地了解电池的老化机制和延长其使用寿命的基础。这正是新测量方法所要实现的目标。


目前为止,精准测量电芯或电池包的工作,主要在实验室中进行。然而,实验室中的测量条件,通常与车辆本身不同。导致电池电芯老化的因素很多,包括储存温度、长期停放状态下的充电状态,最重要的是,充放电过程的历史纪录。


Fraunhofer IFAM表示:“在较长的时间范围内,存在很多不同的影响因素。因此,精准确定老化状态比较复杂,需要付出大量努力。现有方法要么基于仿真,简单地描述电池系统和衰退过程,要么基于对电池电芯循环寿命的实验推断。”


仿真建模的问题在于,需要详细了解每种电芯类型的所有必要过程,即使是未知或不明了的过程。此外,整个描述过程必须重复进行,以便将其转移到新的电芯化学中,这需要进行大量的工作。进行测量推断也是如此,必须对所描述的每种电芯类型和所有现有环境条件(温度、负载分布等)进行完整的测量工作。即使这样,电池内的温度分布等因素也没有考虑在内。


因此,弗劳恩霍夫的研究人员希望在“电芯化学知识有限”的情况下使用其模型。使用具有“记忆”效应的非线性行为数学模型(所谓的Volterra系列)描述电芯特性。这种方法的优点是,系统输出始终依赖于系统的输入,可以获得以前所有过程的记忆。对于描述老化过程来说,这是必不可少的。


关键的一步是测量电池电芯在使用过程中的动态阻抗,包括电芯的充放电过程。可以直接测量描述电芯行为的数学参数。Fraunhofer IFAM表示:“借助这种数学表示法,还可以将尚未测量的状态考虑在内,以便转移到其他环境条件和电池化学,例如评估全新的电池类型。”


通过这种方式,将来应该也可以记录固态电池。此外,可以直接在电池管理系统中实现这些功能,随时获得预测使用寿命的所有必要数据,而不需要额外的实验室工作。


文章来源于:电子工程世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>