【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池性能测试，具体涉及一种电池低温性能分布水平测试方法及系统。
技术介绍
1、锂离子电池作为最稳定能源存储设备之一，已在电子设备，电动车中广泛使用。然而锂离子电池有限的低温性和高温性能严重限制了其在严寒地区和特殊邻域的使用，增加了使用过程中的风险，因此，对电池低温性能进行测试，可了解电池在低温性能下的分布水平。
2、电池低温性能分布水平测试系统通常会对电池的阻抗进行测试。电池的阻抗是指电池对交流电流的阻碍程度，是一个关键的电化学特性，对电池的性能和响应时间有着重要的影响。电池阻抗主要包括电解质阻抗、电极/电解质界面阻抗以及电极阻抗等多个成分。
3、电池的阻抗测量通常通过电化学阻抗谱(eis)来实现。eis是一种基于交流电的测量技术，通过在不同频率下施加交变电压或电流来研究电池的阻抗响应。通过分析电池在不同频率下的阻抗谱，可以提取出电池内部不同部分的阻抗成分，从而更全面地了解电池的电化学性能。
4、现有技术存在以下不足
5、通过电化学阻抗谱(eis)对电池的阻抗进行测试时，现有技术无法对测试过程进行智能化评估，无法实时了解整个测试过程的情况，若测试过程存在异常导致测试结果失真或被误解，这可能使得对电池阻抗行为的分析产生错误的结论，从而影响对电池性能和状态的准确理解。
6、在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种电池低温性能分布水平测试方法，包括以下步骤：
3、s101、准备需要测试的电池样品，确保电池样品处于所需的电荷状态，在所选的温度下，让电池样品放置一段时间，确保电池样品达到热平衡状态；
4、s102、使用电源源波形发生器，向电池施加小幅的正弦交变电流或电压信号，频率在0.1hz到1mhz范围内选择，覆盖不同时间尺度上的电化学过程；
5、s103、记录电池的响应信号，通过采集的数据，生成频谱图，展示电池在不同频率下的阻抗响应；
6、s104、对采集到的频谱数据进行分析，提取电池的阻抗信息；
7、s105、获取电池进行阻抗测试时的多项数据信息，包括控制系统信息和测试参数设置信息，获取后，对控制系统信息和测试参数设置信息进行处理；
8、s106、将处理后的控制系统信息和测试参数设置信息建立数据分析模型，生成测试指数，通过评估指数对电化学阻抗谱进行电池阻抗测试时的过程进行评估，并根据评估的结果生成测试异常信号信号或者测试正常信号；
9、s107、当进行电化学阻抗谱测试过程生成生成测试异常信号时，对控制系统信息和测试参数设置信息进行自动化调试，确保通过电化学阻抗谱对电池阻抗进行高效测试。
10、优选的，步骤s104中，对采集到的频谱数据进行分析，提取电池的阻抗信息，具体的步骤为：
11、s1041、对采集到的原始数据进行预处理；
12、s1042、将时域的电流和电压信号转换为频域，使用傅里叶变换进行频谱分析，获取频谱图，展示电池在不同频率下的阻抗响应；
13、s1043、利用等效电路模型拟合频谱数据，通过拟合过程，获得等效电路模型的参数；
14、s1044、从等效电路模型中提取有关电池阻抗的参数；
15、s1045、绘制bode图，将频率和阻抗幅值或相位的对数值进行绘制；
16、s1046、绘制nyquist图，展示电池在复平面上的阻抗分布。
17、优选的，步骤s105中，控制系统信息包括温控控制信息，采集后，将温控控制信息处理后生成温控浮动指数，测试参数设置信息包括测试频率信息和信号振幅信息，采集后，将测试频率信息和信号振幅信息分别处理后生成频率异常截断指数和信号振幅变异指数。
18、优选的，步骤s106中，将处理后的温控浮动指数t浮动、频率异常截断指数pl异常以及信号振幅变异指数xh振幅建立数据分析模型，生成测试指数csψψ，通过测试指数csψχ对电池进行阻抗测试时的过程进行评估。
19、优选的，步骤s107中，对温度控制系统温度控制不稳定进行智能化调试的步骤如下：
20、a100、实时收集温度控制系统的温度数据；
21、a200、利用异常检测算法，检测实际温度与设定温度之间的差异或波动是否超过预定阈值；
22、a300、提取温度控制系统的关键特征，对数据进行预处理；
23、a400、基于收集到的数据，建立一个智能模型；
24、a500、将训练好的模型嵌入到系统中，实时监测和调整温度控制系统的参数。
25、优选的，步骤s107中，智能化调试测试频率选择导致实际阻抗与理想阻抗之间存在差异采用以下步骤：
26、b100、实时收集电化学阻抗谱数据，包括实际测试频率下的阻抗谱；
27、b200、使用异常检测算法，检测实际阻抗与理想阻抗之间的差异是否超过设定阈值；
28、b300、基于收集到的数据，建立一个智能模型；
29、b400、将训练好的模型嵌入到系统中，实时监测阻抗谱数据，并预测理想阻抗下的频率；
30、b500、根据模型提供的实时预测结果，调整测试系统的频率选择，减小实际阻抗与理想阻抗之间的差异。
31、优选的，步骤s107中，智能化调试信号振幅不稳定的问题，采用以下步骤：
32、c100、使用模式识别算法，分析历史信号振幅数据，识别正常和异常模式；
33、c200、通过自适应滤波技术动态调整滤波器参数，减弱信号振幅中的噪音和干扰；
34、c300、进行频域分析，检测信号振幅中是否存在频率异常或谐波；
35、c400、实时监测信号源的输出情况，基于实时监测数据，动态调整信号源的输出参数；
36、c500、利用基于模型的自适应控制算法，建立信号源动态调整的模型，在系统中应用模型，通过对信号源参数的预测对信号源参数自适应调整，保持信号振幅的稳定。
37、优选的，步骤s107中，调试过程中，对调试过程实时输出的测试指数建立分析集合，求出分析集合内若干个测试指数计算得出的测试指数平均值和测试指数标准差，并将测试指数平均值和测试指数标准差分别与预先设定的测试指数参考阈值和预先设定的标准差参考阈值进行比对，当满足测试指数平均值小于测试指数参考本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池低温性能分布水平测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电池低温性能分布水平测试方法，其特征在于，步骤S104中，对采集到的频谱数据进行分析，提取电池的阻抗信息，具体的步骤为：
3.根据权利要求1所述的一种电池低温性能分布水平测试方法，其特征在于，步骤S105中，控制系统信息包括温控控制信息，采集后，将温控控制信息处理后生成温控浮动指数，测试参数设置信息包括测试频率信息和信号振幅信息，采集后，将测试频率信息和信号振幅信息分别处理后生成频率异常截断指数和信号振幅变异指数。
4.根据权利要求3所述的一种电池低温性能分布水平测试方法，其特征在于，步骤S106中，将处理后的温控浮动指数T浮动、频率异常截断指数PL异常以及信号振幅变异指数XH振幅建立数据分析模型，生成测试指数CSψψ，通过测试指数CSψψ对电池进行阻抗测试时的过程进行评估。
5.根据权利要求4所述的一种电池低温性能分布水平测试方法，其特征在于，步骤S107中，对温度控制系统温度控制不稳定进行智能化调试的步骤如下：
6.根据权利
7.根据权利要求6所述的一种电池低温性能分布水平测试方法，其特征在于，步骤S107中，智能化调试信号振幅不稳定的问题，采用以下步骤：
8.根据权利要求1所述的一种电池低温性能分布水平测试方法，其特征在于，步骤S107中，调试过程中，对调试过程实时输出的测试指数建立分析集合，求出分析集合内若干个测试指数计算得出的测试指数平均值和测试指数标准差，并将测试指数平均值和测试指数标准差分别与预先设定的测试指数参考阈值和预先设定的标准差参考阈值进行比对，当满足测试指数平均值小于测试指数参考阈值并且测试指数标准差小于标准差参考阈值时，生成调试成功信号，提示调试成功。
9.一种电池低温性能分布水平测试系统，用于实现上述权利要求1-8中任意一项所述的一种电池低温性能分布水平测试方法，其特征在于，包括信号注入模块、数据采集与频谱分析模块、频谱数据分析模块、数据信息处理模块、数据分析模型生成模块以及自动调试模块；
...【技术特征摘要】
1.一种电池低温性能分布水平测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种电池低温性能分布水平测试方法，其特征在于，步骤s104中，对采集到的频谱数据进行分析，提取电池的阻抗信息，具体的步骤为：
3.根据权利要求1所述的一种电池低温性能分布水平测试方法，其特征在于，步骤s105中，控制系统信息包括温控控制信息，采集后，将温控控制信息处理后生成温控浮动指数，测试参数设置信息包括测试频率信息和信号振幅信息，采集后，将测试频率信息和信号振幅信息分别处理后生成频率异常截断指数和信号振幅变异指数。
4.根据权利要求3所述的一种电池低温性能分布水平测试方法，其特征在于，步骤s106中，将处理后的温控浮动指数t浮动、频率异常截断指数pl异常以及信号振幅变异指数xh振幅建立数据分析模型，生成测试指数csψψ，通过测试指数csψψ对电池进行阻抗测试时的过程进行评估。
5.根据权利要求4所述的一种电池低温性能分布水平测试方法，其特征在于，步骤s107中，对温度控制系统温度控制不稳定进行智能化调试的步骤如下：
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，滕伟，朱倩，王余奎，杨学光，宋晓梦，张恒瑞，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军勤务学院，
类型：发明
国别省市：
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