CN115693865B 非隔离双向软开关均衡电路及其用于电池eis检测的方法 （福州大学）

非隔离双向软开关均衡电路及其用于电池本发明提出一种非隔离双向软开关均衡电路及其用于电池EIS检测的方法，均衡电路基于该均衡电路用于电池电化学阻抗谱检测的方法包括：向均衡控制回路中注入多频率周期性信个频率的阻抗信息，进而得到电池电化学阻抗现主动均衡与电池电化学阻抗谱检测的功能集2基于非隔离双向斩波电路，其包括两个含反并联二极管的开关管V1该均衡电路用于实现两端电池间能量的双向转移，应用通过SOC估计的相关方法获得单体电池的SOC信息，当均衡电路中一端所连电池的SOC非隔离双向软开关均衡电路连接电池串组合；所述电池串的电压、控制器的PWM输出端连接PWM驱动电路的输入端；PWM驱动电路的输出端连接至非隔离双向步骤S4：在电池管理系统的数字控制器或微电脑中对3再通过开关管驱动电路将PWM控制脉冲放大到足以驱动开关管；由均衡电路输出的电流对负载端的待测电池进行激励，其中对电池的激励电流由直流电流Idc叠加交流扰动电流在信号调理电路中对电压、电流进行交直流信号分离；采用反相在混合信号的基础上减去直流信号，获得所需的交流小信号n是频率为nf0的正弦矢选取给定幅值以上的电流峰值点信号，并选择该电流峰值点频率对4经算法一次性获得多个扰动频率下的复阻抗信息，绘制5用日渐丰富，但电池管理仍面临许多问题。电池的电化学阻抗谱EIS(Electrochemicalimpedancespectroscopy)是电池监测的重要手段之一，能够提供关于电池性能的相关信过电池EIS的变化对电池进行故障诊断。当前诸多检测电池电化学阻抗谱的方法依赖昂贵[0003]主动均衡是利用各类均衡拓扑确保电池间SOC(StateofCharge)状态一致性的技[0008]本发明首先提供一种非隔离双向软开关均衡电路，其基6[0010]该均衡电路用于实现两端电池间能量的双向转移，应用为主动均衡器ICE[0012]该型均衡电路可应用于电池电化学阻抗谱的检测，作为功率电路向电池提供激[0016]基于以上电路设计，本发明提供一种应用非隔离双向软开关均衡电路进行电池端与信号调理电路连接；所述信号调理电路的输出端与电池管理系统采样模块的ADC[0018]作为替换，该EIS检测方法中的均衡电路除了所述的非隔离双向软开关均衡电路7以频率fS同步采集调理后的电池电压与电流信号，所述采样频率fS至少为最高扰动频率fn[0033]电池电化学阻抗谱检测要求电池须处于一稳定的直流极化条件下，然后进行扰[0036]得到控制开关管的占空比后，经数字控制器的PWM模块输出占空比为D的PWM控制8[0044]由电池管理系统中的采样模块以频率fS同步采集获得电池的时域电压、电流信9[0064]图3为本发明实施例仿真数据在FFT算法下获得的一定频率范围内的电化学阻抗[0068]本实施例提供的方案以非隔离双向软开关均衡电路作为均衡器ICE，将其应用于至PWM驱动电路的输入端；PWM驱动电路的输出端连接至主动均衡电路中每个开关管的栅[0073]开启EIS检测后对均衡器输出的电流进行闭环控制，将电流大小控制在设定的电[0076]然后由数字控制器的PWM模块输出占空比为D的PWM控制信号，并经由驱动电路产[0083]周期性函数均可通过傅里叶级数表示为直流成分与正弦函数构成的无穷级数之[0086]故在电池管理系统的数字控制器中，对采样得到的电池电压和电流信号进行FFT建非隔离双向软开关均衡电路及一阶电池阻抗Randles模型，在电流闭环控制器的电流参何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改