[发明专利]一种锂离子电池的电化学阻抗谱数据校准电路及方法在审
申请号: | 202211717215.6 | 申请日: | 2022-12-29 |
公开(公告)号: | CN115980645A | 公开(公告)日: | 2023-04-18 |
发明(设计)人: | 张子启;汪紫薇;付晓君;徐学良 | 申请(专利权)人: | 中国电子科技集团公司第二十四研究所 |
主分类号: | G01R35/00 | 分类号: | G01R35/00;G01R31/382 |
代理公司: | 上海光华专利事务所(普通合伙) 31219 | 代理人: | 张双凤 |
地址: | 400060 *** | 国省代码: | 重庆;50 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 锂离子电池 电化学 阻抗 数据 校准 电路 方法 | ||
1.一种锂离子电池的电化学阻抗谱数据校准电路,其特征在于,包括:
储能单元,用于存储电量和释放电量;
电池等效单元,用于等效所述锂离子电池的内部电路;
电源控制单元,用于对所述储能单元的充放电状态进行切换控制;
标准等效电路单元,为所述校准电路提供参考数据;
通过所述电源控制单元使所述储能单元处于充电状态,以使储能单元达到预设电压阈值之后,再通过所述电源控制单元使所述储能单元处于放电状态,获取所述放电状态下的已知参数,根据所述预设电压阈值和所述已知参数计算所述锂离子电池的寄生电感值,基于所述寄生电感值校准所述电化学阻抗谱数据。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池的电化学阻抗谱数据校准电路,其特征在于,所述电源控制单元包括直流恒压源、第一PMOS管及第二PMOS管,所述直流恒压源的正极接所述第一PMOS管的漏极,所述第一PMOS管的栅极接充电信号,所述第一PMOS管的源极接所述第二PMOS管的漏极,所述第一PMOS管的源极还接寄生电感的一端,所述第二PMOS管的栅极接放电信号,所述第二PMOS管的源极接所述直流恒压源的负极,所述第二PMOS管的源极还接第一电感的一端。
3.根据权利要求2所述的锂离子电池的电化学阻抗谱数据校准电路,其特征在于,所述电池等效单元包括第一电容、第二电容、第一电阻、第二电阻、等效恒压源及所述寄生电感,所述寄生电感的一端接所述第一PMOS管的源极,所述寄生电感的一端还接所述第二PMOS管的漏极,所述寄生电感的另一端接所述第一电容的一端,所述第一电容的一端还接所述第一电阻的一端,所述第一电容的另一端接所述第一电阻的另一端,所述第一电容的另一端还接所述第二电容的一端,所述第二电容的一端还接所述第二电阻的一端,所述第二电容的另一端接所述第二电阻的另一端,所述第二电容的另一端还接所述等效恒压源的负极,所述等效恒压源的正极接第三电容的一端。
4.根据权利要求2所述的锂离子电池的电化学阻抗谱数据校准电路,其特征在于,标准等效电路单元包括所述第一电感及第三电阻,所述第一电感的一端接所述第二PMOS管的源极,所述第一电感的一端还接所述直流恒压源的负极,所述第一电感的另一端接所述第三电阻的一端,所述第三电阻的另一端接所述第三电容的另一端。
5.根据权利要求3所述的锂离子电池的电化学阻抗谱数据校准电路,其特征在于,所述储能单元包括所述第三电容,所述第三电容的一端接所述等效恒压源的正极,所述第三电阻的另一端接所述第三电阻的另一端。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池的电化学阻抗谱数据校准电路,其特征在于,所述校准电路还包括第一电压表,所述第一电压表的负极接所述电源控制单元与所述电池等效单元的公共端,所述第一电压表的正极接所述储能单元与所述标准等效电路单元的公共端。
7.根据权利要求1所述的锂离子电池的电化学阻抗谱数据校准电路,其特征在于,所述校准电路还包括第二电压表,所述第二电压表的负极接所述电源控制单元与所述标准等效电路单元的公共端,所述第二电压表的正极接所述储能单元与所述标准等效电路单元的公共端。
8.一种校准锂离子电池的电化学阻抗谱数据方法,其特征在于,包括:
提供权利要求2-7任一项所述的锂离子电池的电化学阻抗谱数据校准电路;
对所述储能单元进行充电,使得所述储能单元达到所述预设电压阈值,再对所述储能单元进行放电,获取所述放电状态下的所述已知参数;
通过所述预设电压阈值和所述已知参数计算所述寄生电感值,根据所述寄生电感值对所述电化学阻抗谱数据进行校正。
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