一种车载电池阻抗快速测量方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106940403A(43)申请公布日2017.07.11(21)申请号201710168684.X(22)申请日2017.03.21(71)申请人同济大学地址200092上海市杨浦区四平路1239号(72)发明人魏学哲戴海峰王学远(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人宣慧兰(51)Int.Cl.G01R27/08(2006.01)G06F17/14(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图4页(54)发明名称一种车载电池阻抗快速测量方法(57)摘要本发明涉及一种车载电池阻抗快速测量方法，用以在测量频率集包含的频率下测定车载电池的阻抗，包括以下步骤：1)根据待测量车载电池阻抗的阻抗值确定对应的测量频率，构成测量频率集；2)判断本次预采样是否出现有效电流或电压变化趋势，若是，则进行电池端电压和电流的实采样，并对实采样的电压和电流进行同步处理后进行步骤3)，若否，则进行下一轮的预采样，直至出现有效电流或电压变化趋势为止；3)进行小波分析，并通过电压与电流小波变换系数之比得到阻抗值；4)改变小波分析的母波尺度参数再次进行小波分析计算得到频率集中下一频率对应的电池阻抗。与现有技术相比，本发明具有预实采样结合、快速有效、无需外接激励源等优点。CN106940403ACN106940403A权利要求书1/2页1.一种车载电池阻抗快速测量方法，用以在测量频率集包含的频率下测定车载电池的阻抗，其特征在于，包括以下步骤：1)根据待测量车载电池阻抗的阻抗值确定对应的测量频率，构成测量频率集{f1,f2,…,fn}；2)对电池端电压和电流进行循环预采样，并判断本次预采样是否出现有效电流或电压变化趋势，若是，则进行电池端电压和电流的实采样，并对实采样的电压和电流进行同步处理后进行步骤3)，若否，则进行下一轮的预采样，直至出现有效电流或电压变化趋势为止；3)分别对实采样同步处理后电池端电压和电流进行小波分析，并通过电压与电流小波变换系数之比得到阻抗值；4)改变小波分析的母波尺度参数再次进行小波分析计算得到频率集中下一频率对应的的电池阻抗。2.根据权利要求1所述的一种车载电池阻抗快速测量方法，其特征在于，所述的步骤2)中，循环预采样具体包括以下步骤：21)确定电流和电压预采样的采样频率fs；22)以采样频率fs进行第一轮预采样，记录并按时间顺序排列采样得到的电压电流的采样点组合SP1(U，I)、SP2(U，I)……，直至采样时间结束或采样点数量达到设定总数；23)判断第一轮采样点组合中是否出现有效电流或电压变化趋势，若是，则进行电池端电压和电流的实采样，若否，则进行步骤24)；24)以相同的采样频率fs进行下一轮预采样，以第一轮预采样中第一个采样点组合SP1(U，I)开始按时间排列顺序依次覆盖，并判断是否出现有效电流或电压变化趋势，直至出现有效的电压或电流变化趋势为止。3.根据权利要求2所述的一种车载电池阻抗快速测量方法，其特征在于，所述的步骤22)中，预采样的采样频率fs的频率值不小于2Max(f1,f2,…,fn)。4.根据权利要求2所述的一种车载电池阻抗快速测量方法，其特征在于，所述的22)中，采样时间t＝1/Min(f1,f2,…,fn)，采样点的设定总数N＝1/fs·Min(f1,f2,…,fn)。5.根据权利要求1所述的一种车载电池阻抗快速测量方法，其特征在于，所述的步骤2)中，所述的对实采样的电压和电流进行同步处理采用采样时直接同步或采样后根据时间戳进行时间对齐的方法。6.根据权利要求1所述的一种车载电池阻抗快速测量方法，其特征在于，所述的步骤3)和步骤4)中，小波分析采用的母波为复值母波，包括复Morlet小波、Haar小波、MexicanHat小波。7.根据权利要求4所述的一种车载电池阻抗快速测量方法，其特征在于，所述的步骤23)中，电压电流实采样具体包括以下步骤：231)获取测量频率集中最低频率对应的预采样时间tfmin和采样点的设定总数Nfmin，并确定实采样的采样时间为tfmin以及采样点的设定总数为Nfmin。232)获取预采样中出现有效电流或电压变化趋势对应的时刻t0，在实采样中在t0后采样长度为tfmin或Nfmin的电池端电流和电压数据作为实采样数据。8.根据权利要求1、2或7任一项所述的一种车载电池阻抗快速测量方法，其特征在于，判断出现有效电流或电压变化趋势应同时满足以下条件：2CN106940403A权利要求书2/2页1、测量频率集中的频率均出现在电池端电压和电流在出现变化时所包含的频率成分中；2、按照信号随时间变化的快慢以判断电流、电压变化速率是否达到预设要求以满足测量频率集；3、按照信号变化的幅度以判断电流、