测量在分立频率下电化学电池和电池组复阻抗的装置和方法

摘要

一种以最小频率1/f₁随时间周期性变化的电流激励电池和电池组(10)并给出时序参考。线性电路(35，55)产生两种信号，其一与激励电流成正比，另一个与随时间变化的响应电压成正比。以同一频率限制滤波器(40，60)处理这些信号，以衰减高次谐波和噪声。为了同步，利用所述时序参考，微处理器/微控制器(20)指令模数转换器(45，65)，以便在一个周期内的相等时间间隔处取样频率限制电流和电压信号，并接受数字取样作为输入。对多个周期平均所述数字取样，并用于计算所述频率限制电路和电压在频率f₁下的同相分量和90°相移的富利叶系数。通过以数字方式结合这些富利叶系数，微处理器/微控制器(20)确定电池/电池组(10)在频率f₁下的复阻抗的实部和虚部。

主权项

1. 一种测量在分立频率下电化学电池和电池组复阻抗的装置，包括：电流激励电路，它与所述电池或电池组连接，并用于使周期性电流通过所述电池或电池组，所述周期性电流的特点是最小周期等于所述分立频率的倒数；电流检测电路，它与所述电流激励电路连接，并用于产生与所述周期性电流成比例的电流信号；电压检测电路，它与所述电池和电池组连接，并用于产生与所述电池或电池组两端的周期性电压成正比的电压；滤波电路，它与所述电流检测电路和电压检测电路连接，所述滤波电路的特点是频率响应特性，并用于根据所述频率响应特性给出频率限制电流信号，以及根据同样的所述频率响应特性给出频率限制电压信号；取样和转换电路，它与所述滤波电路连接，并用于给出所述频率限制电流信号和频率限制电压信号的取样值的数字表示；在周期性重复取样时间得到的所述取样值与所述周期性电流同步，并在所述周期性电流之最小周期的半周期中各间隔或全周期中各间隔均一地分配；计算和控制电路，它与所述电流激励电路连接，与所述取样和转换电路连接；所述计算和控制电路用于产生所述取样时间，以及由所述频率限制电流信号和频率限制电压信号的取样值的数字表示计算所述复阻抗。