3.2.2 镉镍/氢镍蓄电池模型
镉镍/氢镍蓄电池的端电压U是由以下三部分组成的：
式中，E0表示电池的电动势；RΩ表示欧姆内阻，包括电池内部的电极隔膜、电解液、接触内阻等；[RT/（nF）]ln[Id/（Id-I）]表示浓差极化电压，是由电极离子浓度变化引起的；[RT/（nF）]ln（I/I0）表示活化极化电压，是由反应粒子电化学反应所引起的。
限制镉镍/氢镍蓄电池使用的原因是其倍率特性不好。影响镉镍/氢镍蓄电池大电流充放电特性的因素很多，如电解液、隔膜、正负极材料及电池制造工艺等，这些影响因素最终都以阻抗增加的形式影响电池的倍率特性。
镉镍/氢镍蓄电池主要具有以下阻抗特性：
（1）蓄电池的内阻与其荷电状态有关，即充电态的内阻小于放电态的内阻，并且新电池在第一次充电前内阻较大。因为镉镍蓄电池是以放电状态出厂的，放电态的活性物质已转变为绝缘态的Ni（OH）2和Cd（OH）2，内阻较大，但随充电的进行，Ni（OH）2逐渐向具有半导体性质的NiOOH转变，Cd（OH）2向金属Cd转化，使电池内阻值下降。
（2）蓄电池随充电程度的加深，电池内阻逐渐增大。这是因为所测内阻为全内阻，虽然充电过程中活性物质从绝缘态向半导体态和导电态转化，使欧姆内阻下降，但电极的浓差极化和活化极化呈增加的趋势，相应的浓差极化内阻和活化极化内阻也增加，故电池的内阻呈上升趋势。
（3）随放电程度的加深，电池内阻逐渐增大，并且放电后期内阻值比充电后期的内阻值高。这是放电过程中逐渐增大的欧姆内阻与浓差极化内阻及活化极化内阻相叠加的结果。
（4）蓄电池的容量越大，内阻越小。这是因为容量大的电池，极板面积越大，欧姆内阻越小，同时，电流密度减小，使极化内阻下降。
（5）充电态内阻变化ΔR比放电态的大，则其性能优良。主要原因是该电池的正极板制作十分优良，正极板在充放电过程中膨胀很小。
（6）若新电池的内阻过大（大于300 mΩ），充放电过程中ΔR也偏高，并且充电效率极低，则该电池的性能差、寿命短。
目前，针对镉镍/氢镍蓄电池的建模方法主要有两种：一种是等效电路模型，另一种是以神经网络为代表的黑箱模型。
在等效电路模型中，Thevenin模型以及阻容模型是针对镉镍/氢镍蓄电池应用最为广泛的两种，其特点是模型简单，精度高。钟志华院士等人就是利用阻容模型对电动汽车用氢镍蓄电池进行荷电状态估计的，取得了较高的估计精度。由于氢镍蓄电池对温度较为敏感，为保证估计精度模型中的表面效应内阻，极化内阻和欧姆内阻都表示为温度和荷电状态的函数。
除此之外，为了更加有效地表征温度、老化以及自放电率等因素对电池性能的影响，利用神经网络解决强非线性问题的能力，建立镉镍/氢镍蓄电池神经网络模型，从而开展相关的状态估计工作。例如，何明前等人利用BP神经网络构建了具有3个节点的输入层、6个节点的隐含层和1个节点的输出层的神经网络模型，采用修正的安时积分法对镉镍蓄电池的剩余容量进行估计，最高电压预测误差在1.5%以内。