[发明专利]用于动力电池的交流阻抗测试系统和方法

权利要求书

1.一种用于动力电池的交流阻抗测试系统，用于对动力电池进行交流阻抗测试，其特征在于：所述用于动力电池的交流阻抗测试系统包括：

交流信号单元，所述交流信号单元用于产生基础交流信号；

功率放大单元，所述功率放大单元与所述交流信号单元相连接，用于放大所述基础交流信号并输出放大交流信号；

隔直电容，所述功率放大单元、所述隔直电容和所述动力电池连接为回路，从而向所述动力电池注入所述放大交流信号；

采样单元，所述采样单元用于对所述功率放大单元端的交流电压和交流电流进行采样并输出对应的采样信号；

数据处理单元，所述数据处理单元与所述采样单元相连接，用于根据所述采样信号进行数据处理而得到所述动力电池的交流阻抗。

2.根据权利要求1所述的用于动力电池的交流阻抗测试系统，其特征在于：所述交流信号单元用于产生频率可调的所述基础交流信号。

3.根据权利要求1所述的用于动力电池的交流阻抗测试系统，其特征在于：所述功率放大单元包括开关功率放大器以及控制所述开关功率放大器的控制系统。

4.根据权利要求3所述的用于动力电池的交流阻抗测试系统，其特征在于：所述开关功率放大器采用半桥、全桥或多电平拓扑。

5.根据权利要求3所述的用于动力电池的交流阻抗测试系统，其特征在于：所述控制系统采用的控制方法为：提供一给定信号，对所述给定信号进行信号调理，根据调理后的所述给定信号和反馈的所述开关功率放大器的输出信号得到控制信号，对所述控制信号进行PI调节，根据PI调节后的所述控制信号生成用于控制所述开关功率放大器的PWM调制信号，利用所述的PWM调制信号控制所述开关功率放大器，并对所述开关功率放大器的输出信号进行滤波。

6.根据权利要求1所述的用于动力电池的交流阻抗测试系统，其特征在于：所述采样单元包括用于对所述功率放大单元端的交流电压进行采样并输出对应采样信号的交流电压采样模块、用于对所述功率放大单元端的交流电流进行采样并输出对应采样信号的交流电流采样模块。

7.根据权利要求6所述的用于动力电池的交流阻抗测试系统，其特征在于：所述交流电压采样模块包括电压传感器，或者所述交流电压采样模块包括差分采样电阻和与所述差分采样电阻相连接的电压AD转换器。

8.根据权利要求1所述的用于动力电池的交流阻抗测试系统，其特征在于：所述交流电流采样模块包括电流传感器和与所述电流传感器相连接的电流AD转换器，或者所述交流电流采样模块包括电流互感器、与所述电流互感器相连接的整流器和与所述整流器相连接的电流AD转换器。

9.一种如权利要求1至8中任一项所述的用于动力电池的交流阻抗测试系统采用的交流阻抗测试方法，用于对动力电池进行交流阻抗测试，其特征在于：所述用于动力电池的交流阻抗测试方法为：所述交流信号单元产生所述基础交流信号，所述功率放大单元放大所述基础交流信号并输出所述放大交流信号，所述隔直电容滤除所述放大交流信号中的直流干扰，滤除直流干扰后的所述放大交流信号注入所述动力电池，所述采样单元对所述功率放大单元端的交流电压和交流电流进行采样并输出对应的采样信号，所述数据处理单元根据所述采样信号进行数据处理而得到所述动力电池的交流阻抗。

10.根据权利要求9所述的用于动力电池的交流阻抗测试系统采用的交流阻抗测试方法，其特征在于：所述数据处理单元根据所述采样信号进行数据处理而得到所述动力电池的交流阻抗的方法为：根据所述采样信号获得所述功率放大单元端的交流电压信号U_ACsin(2πft+β)和交流电流信号I_ACsin(2πft+α)，计算所述动力电池和所述隔直电容的总交流阻抗再计算所述动力电池的交流阻抗Z_E＝Z-Z_C，其中为所述隔直电容的交流阻抗，f为所述交流信号的频率，C为所述隔直电容的容值。