一种电池动态阻抗的在线测量方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种电池动态阻抗的在线测量方法，包括步骤：采用多个频率和相位的正弦信号合成多音激励信号；通过FFT的阻抗谱时域测量，并采用多音激励信号作为输入，同时测量多个频点下的电池阻抗；在运行过程进行电池阻抗测量，测量时，在电池两端连接信号放大电源装置，将激励信号放大后叠加在电池两端，测量时，将电池的直流信号作为偏置信号滤除，仅需测试电压/电流的交流成分，根据测量的交流成分，进行FFT变换，计算获得电池的动态阻抗；通过多个电池并联和串联进行动态阻抗的测量；其一次可以测量多个频率点的阻抗，大大减少了电池阻抗的测量时间，更能反映电池在充放电电流作用下电池的阻抗，可实现电池阻抗的实时在线测量。

【技术实现步骤摘要】
一种电池动态阻抗的在线测量方法及系统
本专利技术属于电池
，尤其涉及一种电池动态阻抗的在线测量方法及系统。
技术介绍
锂电池是一个封闭的非线性电化学体系，在充放电过程中会产生电能、化学能、热能等多种形式能量的转换，实际上难以通过外部特性来表现电池内部的特性，从而导致很难实现对电池状态和性能的精确评估，致使电池的初始分选结果和后期电池管理系统的均衡策略实施效果均较差。为了能更好地把握锂离子电池组的动态一致性，为此，希望能借助一种手段将电池的动态一致性通过某些参量具体的量化体现出来，从而帮助分析和判断锂离子电池组的动态一致性；电化学阻抗谱(ElectrochemicalImpedanceSpectroscopy，EIS)法是一种以小振幅的正弦电压/电流为扰动信号的电化学测量方法，由于采用小振幅的电信号对电池进行激励，一方面可以避免对电池产生大的影响，另一方面也使得激励信号与电池的响应近似呈线性关系,使测量结果的数学处理变得简单。阻抗谱是一种可以联系电池内外特性的手段，分析锂电池内部结构和工作原理，结合电极动力学的原理，建立锂电池初步阻抗模型，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池动态阻抗的在线测量方法，其特征在于，包括以下步骤，/n第一步，采用多个频率和相位的正弦信号合成多音激励信号；/n第二步，采用多音激励信号作为输入，同时测量多个频点下的电池阻抗；/n第三步，在运行过程进行电池阻抗测量，测量时，在电池两端连接信号放大电源装置，将激励信号放大后叠加在电池两端，将电池的直流信号作为偏置信号滤除，根据测量的交流成分，计算获得电池的动态阻抗；/n第四步，通过多个电池并联和串联进行动态阻抗的测量。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池动态阻抗的在线测量方法，其特征在于，包括以下步骤，
第一步，采用多个频率和相位的正弦信号合成多音激励信号；
第二步，采用多音激励信号作为输入，同时测量多个频点下的电池阻抗；
第三步，在运行过程进行电池阻抗测量，测量时，在电池两端连接信号放大电源装置，将激励信号放大后叠加在电池两端，将电池的直流信号作为偏置信号滤除，根据测量的交流成分，计算获得电池的动态阻抗；
第四步，通过多个电池并联和串联进行动态阻抗的测量。


2.如权利要求1所述的电池动态阻抗的在线测量方法，其特征在于，第一步中，多音激励信号由多个正弦信号叠加生成，单个正弦信号采用数字式直接频率合成器生成，数字式直接频率合成器以数控振荡器的方式，产生指定频率、相位的正弦；电路包括系统时钟、频率控制器、相位控制器、正弦表、信号存储、加法器和数/模转换器组成。


3.如权利要求2所述的电池动态阻抗的在线测量方法，其特征在于，第一步中，频率控制器和相位控制器分别控制DDS所输出的正弦波的频率和相位，正弦表内部存有一个完整周期正弦波的数字幅度信息，每个查找表的地址对应正弦波中的一个相位点，正弦表把输入地址信息映射成正弦波幅度信号，并将信号进行存储作为激励信号；以此类推，形成不同的激励信号，所有的激励信号通过加法器进行叠加，输出到数/模转换器，通过数/模转换器将数字量形式的波形幅值转换成所要求的合成频率模拟量信号，以此信号作为多音激励信号。


4.如权利要求1所述的电池动态阻抗的在线测量方法，其特征在于，第二步中，测量时，根据电池种类的不同，经过信号放大电源，将激励信号放大；信号放大后施加给被测电池，同时采集输入的多音激励信号与响应信号；通过时域-频域变换将其变换到频域，从而获得电池在不同频率下的阻抗；对激励信号与响应信号分别进行快速傅里叶...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯朝勇，陈娟，渠展展，汪奂伶，杨水丽，惠东，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11