MATLAB 是一个特别实用的数学软件，在对数量庞大实验数据分析中能给予有 效的帮助，能够帮助我们便捷对实验数据的提取，能较轻松的获得模型数据与实验数 据的对比情况，帮助我们分析所建立的模型的准确性。在本文中主要用到了 MATLAB 的 cftool 工具和编程作图功能。

1）cftool 工具用法

先在工作窗口输入 cftool 再按回车，就进入了 cftool 工具中，在 X 和 Y 中分别选 取一次脉冲放电时间和路端电压（数据从 excel 中导入），然后选择合适的函数（里 面有多项式函数、指数函数、傅里叶函数、高斯函数、用户自定义函数等），在此我 们选择自定义函数，输入相应的数值，拟合出曲线之后在 Results 窗口会出现我们所 需要求的参数值以及误差（先求搁置阶段得到时间常数，再求放电阶段得到极化电 阻）。对每一次脉冲放电得到的数据进行以上操作，得到整个实验的参数，由于参数 随时间的变化较大，我们接下来需要对其拟合，得到参数关于时间的函数。先从 excel 中导入刚才我们已经求得整个实验的各类参数以及时间，接着在 X 轴中选择时间， 在 Y 轴中选择参数，然后就要选择合适的函数了，如果选的是多项式函数则要选择 适当的“degree”，理论上“degree”越高，函数就越精确，拟合的曲线越接近实验 曲线，但相应的计算量会跟着增大，计算变得繁琐，所以当拟合曲线精确到误差在研 究可以接的范围内，我们就没必要再增加“degree”了。这样我们就求得了各个参数关 于时间的函数。论文网

2）编程作图 先把上得到的方程带入到放电时端电压方程中，得到端电压关于时间的方程。在

MATLAB 中点击 New Script 开始对这个方程进行编写，最后用 plot 分别输出实验曲 线和模型曲线（中间用 hold on 隔开），最后点击 Run 就可得到实验曲线和模型曲线 了。

1。5 论文主要内容

本文综合考虑了锌镍单液流电池的充、放电特性以及各种模型的优缺点选择建立 了 PNGV 等效电路模型。之后推导了该模型的数学关系式，再进行脉冲放电试验， 分别得到放电阶段和搁置阶段中路端电压以及相对应的时间，然后在 MATLAB 上辨 识得到了放电方程和搁置方程里面的参数，接着分别拟合得到各参数的方程，并把这 些方程带入到放电方程中整理得到路端电压关于时间的方程，在 MATLAB 上拟合得 到模型曲线，把模型曲线和实验数据曲线相对比，来验证所选择的模型是否准确。

论文框架和主要内容如下： 第一章：绪论：这一章节中先阐述了研究储能技术的背景以及意义，分析了国内

外对液流电池的研究现状，其中详细讲述了国内研究锌镍单液流电池所取得的进展， 接着列举了各种建模方法，同时各自分析了其优缺点，最后详细介绍了 MATLAB 软 件在本实验中的应用。

第二章：锌镍单液流电池的反应机理：这一章讲述了该电池的反应原理，详细分 析了电池在放电时产生极化的原因，介绍了电池放电的方法以及脉冲放电的优点，最 后分析了影响该电池性能的因素。

第三章：PNGV 等效电路模型：首先总的概述了等效电路模型的原理，接着分别 逐一详细的介绍了三种等效电路模型以及各自的优缺点，然后分析了 PNGV 等效电 路模型的原理，着重推导了该模型的数学关系式，分别推导出放电阶段和搁置阶段开 路电压关于时间的方程。

第四章：PNGV 模型参数辨识与模型仿真：由第三章得到的方程以及本章脉冲实 验数据，在 MATLAB 上分别辨识方程中时间常数和极化电阻，然后对得到的一系列 参数值进行拟合得到参数关于时间的方程，接着把这些参数方程带入到放电公式中，