1、直流內阻對磷酸鐵鋰電池的soc影響

在1C、5C、8C充電和放電情況下、持續5s測試的電池直流內阻隨soc的變化情況?？梢钥闯?，在較低的sOc下（30%以下），電池直流內阻比較高，在30~80%期間保持比較平穩，之后，充電測試的直流內阻又逐漸上升，而放電測試的直流內阻仍保持比較平穩。充電測試的直流內阻在sOC中間階段有逐漸下降的趨勢，而放電測試的直流內阻有逐漸上升趨勢，與某些報道的情況并不相符，與采用的電池、實(shí)驗電流、持續時(shí)間以及測量誤差等有關(guān)。

無(wú)論是放電還是充電，在30~80%sOC范圍內，電池的直流內阻相差不大。所以對對磷酸鐵鋰電池或電源系統的直流內阻的評價(jià)，應當選取此SOC范圍進(jìn)行比較。而30%、80%SOC作為內阻變化的臨界點(diǎn)，可以為混合電動(dòng)汽車(chē)的控制作為參考（混合電動(dòng)車(chē)電源系統應用SOC范圍一般在30~80%）。由于在此范圍內對磷酸鐵鋰電池直流內阻變化比較小，并且受電流、溫度等其他因素影響比較大，不適宜作為soC判斷的依據。超出此范圍，電池放電/充電的極化電阻比較大，引起的電池內阻增大。

2、時(shí)間與直流內阻的關(guān)系

4C充電情況下0.1~0.9s內和1~10s內測試計算直流內阻?？梢钥闯?，無(wú)論充電還是放電測試，直流內阻對測試持續時(shí)間有強烈的依賴(lài)性，隨著(zhù)持續時(shí)間的增加，直流內阻明顯加大，但在不同時(shí)間段內，其增加的速率不同。在1s以?xún)?，直流內阻與測試持續時(shí)間呈良好的線(xiàn)性關(guān)系，不同SOC下（30~80%）的擬合曲線(xiàn)的斜率相差不大；但在1~10s內，隨著(zhù)SOC的增大，雖然曲線(xiàn)也呈較好的線(xiàn)性關(guān)系，但斜率的變化隨soc的增大而增大。

4C放電情況下0.1~0.9s和1~10s內測試的直流內阻，直流內阻隨測試時(shí)間也呈現較好的線(xiàn)性關(guān)系。在0.1~0.9s內，隨著(zhù)sOC增大，擬合曲線(xiàn)的斜率逐漸減小，1~10s內，斜率變化不大。

這種變化與電池內部的反應有關(guān)。對電池施加電流后，引起電池電壓變化的首先是電池的歐姆電阻，瞬間使電池電壓上升（充電）或下降（放電），然后是電荷轉移阻抗引起的電壓降，最后是傳質(zhì)阻抗。在充電測試過(guò)程中，隨著(zhù)SOC的增大，電荷轉移阻抗增大，所以擬合曲線(xiàn)的斜率逐漸增大。在放電過(guò)程中，隨著(zhù)SOC增大，放電的電荷轉移阻抗逐漸減小，所以放電期間的斜率隨SOc增加而逐漸邊小。隨著(zhù)測試持續時(shí)間的增加，電池內部傳質(zhì)阻抗逐漸增加，并占據主導，內阻變化也不呈線(xiàn)性變化了。電池1C充電和放電情況下6min內測試計算的直流內阻（測試前后電池SOC增加或減小了10%）。其直流內阻的變化曲線(xiàn)與電池的充電、放電電壓曲線(xiàn)非常接近。

由于對磷酸鐵鋰電池的直流內阻對測試持續時(shí)間比較敏感，在進(jìn)行電池或電池組直流內阻的評價(jià)時(shí)，應根據實(shí)際應用情況來(lái)選擇測試的持續時(shí)間。如對于混合電動(dòng)車(chē)來(lái)說(shuō)，起啟動(dòng)、加速時(shí)間一般在10s左右，所以可以選擇10s的持續時(shí)間進(jìn)行比較。測試時(shí)間越短，越能體現電池或電池組的歐姆電阻，但短的測試持續時(shí)間受測試設備和數據采集響應誤差的影響，也不能完全體現電池組的實(shí)際應用性能，不宜作為評價(jià)的標準。但在實(shí)際應用中，利用較短時(shí)間內直流內阻的測試可以判斷電池組內的歐姆阻抗變化情況，進(jìn)行故障診斷。

3、對磷酸鐵鋰電池的電流與直流內阻的關(guān)系

在不同電流下測試對磷酸鐵鋰電池的充電和放電情況下的直流內阻。隨著(zhù)電流的增加，電池直流內阻有明顯的下降趨勢，當電流達到一定程度后，又會(huì )隨著(zhù)電流的增加而上升，主要是由于電池內部的極化形式發(fā)生了變化。增大電流，電池內部傳質(zhì)過(guò)程成為控制步驟，電池內阻將開(kāi)始增大。

對于對磷酸鐵鋰電池或電源系統的不同，應采用不同的測試電流進(jìn)行比較與評價(jià)，或者根據實(shí)際應用特征進(jìn)行電流的選擇，對于大容量動(dòng)力電池（混合電動(dòng)客車(chē)應用），適宜選擇5C左右的電流，而混合電動(dòng)轎車(chē)應用的小容量動(dòng)力電池，較適宜選取10C左右的電流甚至更高。

4、電流與時(shí)間的交互作用對對磷酸鐵鋰電池直流內阻的影響

電流與時(shí)間的交互作用對對磷酸鐵鋰電池直流內阻的影響非常明顯。1C、2C、充電情況下1~10s內直流內阻隨測試時(shí)間的變化情況，隨測試持續時(shí)間的延長(cháng)，直流內阻逐漸加大，但變化幅度明顯不同。在1C情況下，不同SOC下的曲線(xiàn)無(wú)交叉點(diǎn)，同一測試時(shí)間下soc越大，直流內阻越低，2C充電就有了較明顯的交叉點(diǎn)，交叉點(diǎn)大約在7~8s左右。4C充電的交叉點(diǎn)就更為明顯了，約在4s。低于4s，在同一測試時(shí)間下，隨sOC增大，電池直流內阻降低，而在此點(diǎn)之后，變化相反，sOC增大，直流內阻變大。即各曲線(xiàn)的斜率隨soc的增加而增大。

這種原因應當是對磷酸鐵鋰電池內部的極化變化引起的。充電情況下，sOC越大，極化及極化變化率也越大，因此曲線(xiàn)的斜率也越大，反映到電池性能上就是sOC越大電池充電接受能力越低。這種情況也解釋了某些研究者測試直流內阻時(shí)出現隨SOC增大直流內阻出現相反變化的原因。時(shí)間和電流的交互作用引起的變化點(diǎn)與對磷酸鐵鋰電池的類(lèi)型、結構、設計、材料等各方面有關(guān)。