[发明专利]一种交流阻抗谱测试方法、装置及介质

说明书

本申请公开了一种交流阻抗谱测试方法、装置及介质。其中，该方法包括输出触发信号以便在被测电池上施加激励电流，然后采集该被测电池的响应电压，并依据激励电流和响应电压建立对应的电池模型，之后对该电池模型施加模型激励电流进行仿真，得到该频率下的模型预测电压，重复上述过程，在不同频率的模型激励电流下得到对应的模型预测电压，最后将模型激励电流和得到的多个模型预测电压进行计算得到多种频率下的电池阻抗，进一步计算得到电池交流阻抗谱。应用以上技术方案，减少了重复周期的真实采样次数，大大缩短了获得交流阻抗谱的时间，提高了交流阻抗谱的检测精度，增强了测试过程中的抗干扰能力。

技术领域

本申请涉及电化学领域，特别是涉及一种交流阻抗谱测试方法、装置及介质。

背景技术

交流阻抗谱是一种频率域的测量方法，通过宽频率范围的阻抗谱测试来研究电极系统可以比其他常规电化学方法获得更多的动力学信息。交流阻抗谱可以研究电极过程的特征，包括欧姆特性，电化学极化特性和浓差极化特性，同时为测试电池的电池荷电状态（SOC）和电池健康状态（SOH）等提供支撑。交流阻抗谱在电化学领域尤其是锂离子电池领域具有广泛的应用，如电导率、化学扩散系数、固体电解质界面膜 （solid electrolyteinterface，SEI）的生长演变、电荷转移及物质传递过程的动态测量等。

目前，国内外采用的交流阻抗谱检测方法主要是在电池上施加一个正余弦扰动电流，然后对其响应电压进行采样测量，之后通过一些时频转换方法在频域上计算相应的阻抗和相位得到交流阻抗谱。然而为了保证测量的准确性，在电池充放电过程中需要对响应电压进行很多次采样测量，导致了检测时间长和效率低的问题。

有鉴于此，现有技术中直接使用电池工作状态下的辨识参数建立电池模型，然后对电池模型进行不同频率的仿真，采样过程均通过仿真实现，虽然能够解决检测时间长的问题，但是在检测过程中，电池参数是固定的，因此根据该电池模型得出来的交流阻抗谱是一个固定参数的理论图谱，忽略了参数辨识过程中环境温度等的影响，导致测量结果不够精确。

鉴于上述现有技术，寻求一种既能保证检测精度又可在短时间内快速完成的交流阻抗谱测试方法是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种交流阻抗谱测试方法、装置及介质。

为解决上述技术问题，本申请提供一种交流阻抗谱测试方法，包括：

输出在被测电池上施加激励电流的触发信号；

采集所述被测电池的响应电压，并依据所述激励电流和所述响应电压建立与所述被测电池运行参数对应的电池模型；

对所述电池模型进行参数辨识；

在所述电池模型中施加与所述激励电流频率一致的模型激励电流，得到模型预测电压；

根据所述模型激励电流和所述模型预测电压计算对应频率下的电池阻抗；

将多种频率下的所述电池阻抗进行计算得到电池交流阻抗谱。

优选地，所述激励电流由电池管理系统中的均衡电路输出，所述均衡电路中包括多个开关管以产生多种频率的所述激励电流。

优选地，当所述均衡电路处于电池均衡模式时，则在被测电池上施加激励电流之前，还包括：

调整所述开关管的占空比。

优选地，所述被测电池具体为电池组，所述调整所述开关管的占空比的步骤具体包括：

获取所述电池组中各单体电池的电压；

按照如下公式计算所述单体电池需要的所述开关管的占空比：