[发明专利]一种阻抗谱等效参数提取方法及装置

权利要求书

1.一种阻抗谱等效参数提取方法，其特征在于，所述方法包括：

构建基于电化学阻抗谱的锂离子电池等效电路模型；

利用电化学阻抗谱的物理意义对等效电路模型参数初值进行计算；

通过对每个等效电路模型参数设置迭代阈值对等效电路模型参数进行迭代修正，从而实现参数的提取。

2.根据权利要求1所述的一种阻抗谱等效参数提取方法，其特征在于，所述构建基于电化学阻抗谱的锂离子电池等效电路模型包括：根据预先测试的多节锂离子电池电化学阻抗谱曲线的特征建立锂离子电池等效电路模型，所述锂离子电池等效电路模型包括电感L、直流内阻R_s、转移电阻R_ct、恒相位元件CPE₁以及恒相位元件CPE₂，所述转移电阻R_ct与恒相位元件CPE₁并联后与电源正极以及恒相位元件CPE₂串联连接，所述电源负极、直流内阻R_s以及电感L依次串联连接。

3.根据权利要求1所述的一种阻抗谱等效参数提取方法，其特征在于，所述利用电化学阻抗谱的物理意义对等效电路模型参数初值进行计算包括：直流内阻R_s的参数初值计算、转移电阻R_ct的参数初值计算、恒相位元件CPE₁的参数初值计算、恒相位元件CPE₂的初值计算。

4.根据权利要求3所述的一种阻抗谱等效参数提取方法，其特征在于，所述直流内阻R_s的参数初值计算包括：电化学阻抗谱曲线与实轴的交点值作为直流内阻R_s的初值。

5.根据权利要求4所述的一种阻抗谱等效参数提取方法，其特征在于，所述转移电阻R_ct的参数初值计算包括：转移电阻R_ct的参数初值选取为电荷转移区与扩散区临界点所对应的横坐标与直流内阻R_s的差值。

6.根据权利要求5所述的一种阻抗谱等效参数提取方法，其特征在于，所述恒相位元件CPE₁的参数初值计算包括：

所述恒相位元件CPE₁表示电化学阻抗谱曲线中的电荷转移区，其在数学中的表达式为式中，N_r1为抑制因子，取0至1之间的值；j表示虚部符号，ω表示角频率，Y₁表示第一常量系数且且其中，g为在迭代环节不断更新调整的常量；

假设电荷转移区的拟合半圆方程为其中，X_i表示拟合半圆上点的横坐标，Y_i表示拟合半圆上点的纵坐标，a、b、c均表示拟合半圆的系数，抑制因子N_r1的值通过如下等式计算：N_r1＝c₀+c₁N_m，其中，r为电荷转移区的拟合半圆的半径，c₀和c₁均为常数且c₀+c₁＝1，c₁0，c₀0。

7.根据权利要求6所述的一种阻抗谱等效参数提取方法，其特征在于，所述恒相位元件CPE₂的初值计算包括：

所述恒相位元件CPE₂表示发散区是低频区域的阻抗数据，其在数学中的表达式为其中，N_r2无量纲常数且N_r2＝2*arctann_a/π，Z'为阻抗实部分量，Z”为阻抗虚部分量，m为扩散区测得的阻抗数目；

Y₂为第二常量系数且f_i为扩散区测得的第i个阻抗点对应的频率。