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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及锂电池检测,尤其涉及一种车载锂电池电化学阻抗谱在线测量方法、装置及存储介质。
技术介绍
1、锂离子电池具有重量轻、体积小、比能量高等优点,被广泛应用于电动汽车中,但是,锂电池安全性低,极易发生失火、爆炸并造成严重的安全事故及经济损失,测量其荷电状态、健康状态等是提升新能源锂电池系统安全性的一个重要途径。然而由于锂电池荷电状态、健康状态、内部温度等状态信息无法直接获取,使得电池能量管理系统无法获取有效信息,进而无法对锂电池运行状态精确监测,导致电池组出现故障。
2、阻抗是锂电池的重要参数,不同频率下的阻抗能够反映锂电池内部不同的运行状态,可以通过阻抗估计锂电池的温度、荷电状态、健康状态以及实现特定故障模式的诊断,但是,目前的阻抗测量大部分需要将电池与系统断开并使用电化学工作站等商用仪器进行测量,即离线测量,进而无法将电池阻抗与实时控制进行结合,导致其在工程应用中实现较为困难。少部分的在线测量需要注入扰动信号或者设置特殊的工作模式,会影响车载变流器的正常运行。
技术实现思路
1、为了解决如何降低阻抗测量复杂度的技术问题,本申请提供了一种车载锂电池电化学阻抗谱在线测量方法、装置及存储介质。
2、第一方面,本申请提供了一种车载锂电池电化学阻抗谱在线测量方法,所述方法包括:
3、在车载变流器处于正常工作状态的情况下,获取锂电池的电压信号和电流信号;其中,所述正常工作状态下,所述车载变流器处于未接收外部扰动信号的正常模式;
4、对所述电
5、对所述电压放大信号和所述电流放大信号进行时域到频域转换处理,得到各个频率点的频域响应;
6、根据所述频域响应确定所述锂电池的电化学阻抗谱。
7、可选地,车载变流器处于正常工作状态的情况下,所述车载变流器包括以下至少一种波动:
8、车载电机的转速变换引起的所述车载变流器的波动;
9、所述车载变流器中开关器件的开关引起的所述车载变流器的波动。
10、可选地,获取锂电池的电压信号和电流信号,包括:
11、连续采集锂电池在目标时长内的所述电压信号和所述电流信号。
12、可选地,连续采集锂电池在目标时长内的所述电压信号和所述电流信号,包括:
13、以目标采样频率连续采集目标时长内的所述电压信号和所述电流信号;其中,所述目标采样频率为所述车载变流器的开关频率。
14、可选地,对所述电压放大信号和所述电流放大信号进行时域到频域转换处理,得到各个频率点的频域响应,包括:
15、对所述电压放大信号和所述电流信号分别进行快速傅里叶变换处理或离散傅里叶变换处理,得到各个频率点下所述电压放大信号的频域响应以及所述电流放大信号的频域响应。
16、可选地,所述频域响应包括幅度和相位;根据所述频域响应确定所述锂电池的电化学阻抗谱,包括:
17、根据所述电压放大信号的幅度和所述电流放大信号的幅度确定不同频率下阻抗的模长;
18、根据所述电压放大信号的相位和所述电流放大信号的相位确定不同频率下阻抗的相位;
19、根据所述阻抗的模长和所述阻抗的相位确定阻抗信息;
20、根据所述阻抗信息确定所述锂电池的所述电化学阻抗谱。
21、可选地,根据所述阻抗信息确定所述锂电池的所述电化学阻抗谱,包括:
22、根据所述阻抗信息绘制奈奎斯特图和/或波特图;
23、将所述奈奎斯特图和/或所述波特图作为所述电化学阻抗谱。
24、第二方面,本申请提供了一种车载锂电池电化学阻抗谱在线测量装置,所述装置包括:
25、获取模块,用于在车载变流器处于正常工作状态的情况下,获取锂电池的电压信号和电流信号;其中,所述正常工作状态下,所述车载变流器处于未接收外部扰动信号的正常模式;
26、信号放大模块,用于对所述电压信号和所述电流信号分别进行信号放大处理,得到电压放大信号和电流放大信号;
27、转换模块,用于对所述电压放大信号和所述电流放大信号进行时域到频域转换处理,得到各个频率点的频域响应;
28、确定模块,用于根据所述频域响应确定所述锂电池的电化学阻抗谱。
29、第三方面,本申请提供了一种电子装置,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
30、存储器,用于存放计算机程序;
31、处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现第一方面任一项实施例所述的车载锂电池电化学阻抗谱在线测量方法的步骤。
32、第四方面,本申请提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项实施例所述的车载锂电池电化学阻抗谱在线测量方法的步骤。
33、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:
34、本申请实施例提供的该方法,在车载变流器处于正常工作状态的情况下,获取锂电池的电压信号和电流信号;其中,所述正常工作状态下,所述车载变流器处于未接收外部扰动信号的正常模式;对所述电压信号和所述电流信号分别进行信号放大处理,得到电压放大信号和电流放大信号;对所述电压放大信号和所述电流放大信号进行时域到频域转换处理,得到各个频率点的频域响应;根据所述频域响应确定所述锂电池的电化学阻抗谱。该方法,无需注入扰动信号,利用车载变流器处于正常工作状态的情况下获取的锂电池的电压信号和电流信号计算分析,实现对阻抗的在线测量,降低了阻抗测量的复杂度。
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1.一种车载锂电池电化学阻抗谱在线测量方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,车载变流器处于正常工作状态的情况下,所述车载变流器包括以下至少一种波动:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取锂电池的电压信号和电流信号,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,连续采集锂电池在目标时长内的所述电压信号和所述电流信号,包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述电压放大信号和所述电流放大信号进行时域到频域转换处理,得到各个频率点的频域响应,包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述频域响应包括幅度和相位;根据所述频域响应确定所述锂电池的电化学阻抗谱,包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,根据所述阻抗信息确定所述锂电池的所述电化学阻抗谱,包括:
8.一种车载锂电池电化学阻抗谱在线测量装置,其特征在于,所述装置包括:
9.一种电子装置,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的车载锂电池电化学阻抗谱在线测量方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种车载锂电池电化学阻抗谱在线测量方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,车载变流器处于正常工作状态的情况下,所述车载变流器包括以下至少一种波动:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,获取锂电池的电压信号和电流信号,包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,连续采集锂电池在目标时长内的所述电压信号和所述电流信号,包括:
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对所述电压放大信号和所述电流放大信号进行时域到频域转换处理,得到各个频率点的频域响应,包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵朝阳,朱思燚,李滨薪,胡海涛,何正友,
申请(专利权)人:西南交通大学,
类型:发明
国别省市:
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