目前,虽然二次电池的检测技术与设备在精度上较以往有了很大提高,但受设备成本高、检测算法复杂等因素的限制,在一般的实际工程中往往还是沿用着比较落后的电池检测方法。针对这种情况,本文以磷酸铁锂电池的电化学阻抗谱(EIS)为基础,重点研究了电池阻抗模型在低频区简化与建立的问题,并对模型的正确性与应用性进行了仿真验证与探讨,为实际工程中电池性能的检测提供了一种比较简便并具有一定可行性的理论方法。在模型建立方面,本文基于磷酸铁锂电池的EIS,通过多次拟合对比与修正,建立了三阶RC电路作为电池在低频区的简化阻抗模型。分析发现,在电池正极界面上存在固体电解质膜(SEI),其阻抗响应在EIS全频带内没有表现出来,而在低频区模型简化后得以体现。深入研究了SEI形成机理与阻抗特性后,将其对应等效元件加入模型进行修正。修正后的模型经过拟合验证,在低频区与全频带的阻抗响应都能与EIS谱图很好的吻合,说明所建模型在阻抗响应方面的正确性。根据所建立的等效模型进行了电池放电特性的仿真验证工作。根据三阶RC电路理论,对电路模型中各参数进行了辨识,建立了各元件参数与电池SOC之间的函数关系。在此基础上,利用Simulink仿真平台搭建了锂离子电池的仿真模型,并进行了恒流放电和周期脉冲放电两种工况下的仿真验证。结果发现两种情况下的误差都主要集中放电开始与结束阶段,从误差数值来看,所建立的简化模型是能在直流或者低频下较好的模拟电池的充放电特性。在模型的应用性方面,结合扩展卡尔曼滤波(EKF)进行了对电池SOC估算的工作。根据所建模型参数辨识关系建立了系统的状态方程、观测方程以及估算递推过程,然后用Ah法下电流计算出的SOC值作为理论真实值,在Matlab中进行了周期脉冲放电情况下对SOC估计的仿真验证。结果表明,对SOC值的估计误差主要集中在放电结束阶段。从总体来看,所建模型对SOC的估计精度能够满足一般的工程应用要求。以上研究和验证工作表明,在EIS低频区简化后的电池阻抗模型能够较好的模拟电池的动态特性,并且具有一定的应用性。这种方法由于对设备要求不高,处理过程比较简单易行,因此将其应用于实际的工程中具有一定可行性。