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eisModel

创建分数阶等效电路模型对象,用于分析电池阻抗数据

自 R2025a 起

说明

使用 eisModel 创建分数阶等效电路模型 EISModel 对象。使用此对象来分析或解释电池或燃料电池的阻抗数据。

您可以通过多种技术(包括电化学阻抗谱 (EIS))获取不同频率下的阻抗数据。分数阶等效电路模型是用于拟合电化学阻抗谱 (EIS) 或频域数据的等效电路模型。该对象建模了一个分数阶等效电路模型,因为电气元素阻抗表达式中的拉普拉斯变换具有分数指数。

EISModel对象允许您通过 CircuitTopology 属性指定构成等效电路的电气元素类型、数量及连接方式。您通过字符串值定义电路拓扑。使用 "+" 符号表示串联连接。使用 "( , )" 符号表示并联连接。嵌套的并联或串联连接数量没有限制。

CircuitTopology 属性支持以下电路元素:

电路元件图标标识符字符串阻抗值机制
电阻器

R

R

电解质、电极及其他导体的欧姆电阻
电容器

C

1jwC

电极或电解质界面处的双层结构,例如电池或超级电容器
电感器

L

jwL

测量装置中导线、导体和布线引起的感应效应
恒相位元件

CPE

1(jw)nQ

考虑非理想电容行为,通常由表面粗糙度、不均匀性或多孔电极引起
有限空间 Warburg

FSW

Zjwtcoth(jwt)

发生在有限区域内的扩散过程,例如固态电池电解质内部的扩散过程
半无限 Warburg

SIW

Ww(1j)

在无界介质中的扩散过程,例如在氧化还原流动电池的体相电解质中氧化还原物种的扩散
有限长度 Warburg

FLW

Zjwttanh(jwt)

在具有限定长度的介质中发生的扩散过程,例如在薄层电芯中

要估计定义频率范围内模型的参数,请将此对象与 EISTest 对象作为输入传递给 fitEISModel 函数。该图展示了估计分数阶等效电路模型参数的典型工作流程:

创建对象

描述

eisfom = eisModel 创建一个具有默认属性值的默认 EISModel 对象。

eisfom = eisModel(CircuitTopology) 创建一个 EISModel 对象,其类型和数量由 CircuitTopology 参量中指定的电气电路元素决定。

eisfom = eisModel(CircuitTopology,PropertyName=Value) 使用一个或多个名称-值参量指定 eisfom 属性。

输入参量

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分数阶等效电路模型中电气元素的类型与数量及其互连关系,以字符串标量或字符向量形式指定。

要定义串联连接,请使用 + 符号。要定义并联连接,请使用 (x,y) 语法,其中 xy 代表以下电路元素之一:

  • R - 电阻器

  • C - 电容器

  • L - 电感器

  • CPE - 恒相位元件

  • SIW - 半无限沃堡阻抗

  • FSW - 有限空间 Warburg 阻抗

  • FLW - 有限长 Warburg 阻抗

默认值代表此 2-ZARC 电路拓扑:

此参量设置 CircuitTopology 属性。

数据类型: char | string

属性

全部展开

分数阶等效电路模型中电气元素的类型与数量及其互连关系,以字符串标量或字符向量形式指定。

要定义串联连接,请使用 + 符号。要定义并联连接,请使用 (x,y) 语法,其中 xy 代表以下电路元素之一:

  • R - 电阻器

  • C - 电容器

  • L - 电感器

  • CPE - 恒相位元件

  • SIW - 半无限沃堡阻抗

  • FSW - 有限空间 Warburg 阻抗

  • FLW - 有限长 Warburg 阻抗

默认值代表此 2-ZARC 电路拓扑:

数据类型: char | string

分数阶模型中电路元素的参数值,以非负元素向量形式指定。这些值用于基于频率的仿真,当您使用 simulateFrequencyResponse 函数时。

数据类型: double

优化算法的误差平方和,以非负标量或向量的形式返回。

数据类型: double

此 属性 为只读。

分数阶等效电路模型中的参数总数,以标量形式返回。

数据类型: double

此 属性 为只读。

在指定维度上测试参数值,以结构体形式返回。

数据类型: struct

此 属性 为只读。

分数阶等效电路模型中的参数列表,以字符串标量或字符向量形式返回。

数据类型: char | string

此 属性 为只读。

电路的阻抗表达式,以字符串标量或字符向量形式返回。

数据类型: char | string

此 属性 为只读。

参数及相关数据摘要,以表格形式返回。

对象函数

plotPlot measured and simulated impedance for profile at specific index
simulateFrequencyResponseSimulate circuit in frequency domain

版本历史记录

在 R2025a 中推出