一种电池阻抗谱测试方法与系统

摘要

本发明涉及电池阻抗谱测试技术。本发明提供一种电池阻抗谱测试方法，在电池上施加电流激励I(t)，通过同步测量电流激励I(t)和端电压响应U(t)，计算出多种频率下的电流激励I(t)和端电压响应U(t)的幅值频谱I(ωk)、U(ωk)和相位频谱φI(ωk)、φU(ωk)，根据I和U的频谱计算出在多种频率下的电池内阻抗Z0(ωk)＝U(ωk)/I(ωk)，得出电池内阻抗的完整谱图。本发明还提供一种电池阻抗谱测试系统，包括控制和数据处理单元、高速同步采样测量单元、电压电流信号隔离调理单元、放电控制单元、可控放电单元。使用本发明的方法和系统，可在短时间内快速完成电池阻抗频谱测量和分析，大大提高了测量效率。

主权项

一种电池阻抗谱测试方法，包括以下步骤：(1)被测电池的正极接限流电阻的一端，所述限流电阻的另一端与继电器(Ks)的一极和电压差分运算放大器的正输入连接，所述电池的负极连接电压保持电容的一极，所述电压保持电容的另一端连接继电器(Ks)的另一极，在被测量的电池上施加一方波或近似方波的电流激励I(t)；(2)同步测量电流激励I(t)和端电压响应U(t)，得到电池电压动态响应增量ΔU(t)＝U(t)-VCH，其中VCH为电池的静态电压U(0)；(3)对电池电压动态响应增量ΔU(t)按下式进行修正ΔU(nTs)＝ΔUm(nTs)+nTsKdV其中，TS为测量采样周期，n为测量点数，ΔU(nTS)为修正后的ΔU(t)在nTS时刻的测量值，ΔUm(nTS)为未修正的ΔU(t)在nTS时刻的测量值，KdV为所述电压保持电容在保持期间的电压下降速率；(4)得到端电压响应U(t)＝ΔU(t)+VCH，用测量采集的电流激励I(t)和修正后的端电压响应U(t)计算出多种频率下的电流激励I(t)和修正后的端电压响应U(t)的幅值频谱I(ωk)、U(ωk)和相位频谱φI(ωk)、φU(ωk)；(5)根据I和U的频谱计算出在多种频率下的电池内阻抗Z0(ωk)＝U(ωk)/I(ωk)，得出电池内阻抗的完整谱图。