【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电芯交流阻抗测量，具体涉及一种电芯交流电压采样系统及方法。
技术介绍
1、随着新能源汽车的快速发展，电池作为新能源汽车的核心部件，对于电池包的使用寿命和容量衰减以及电池包内部温度的变化情况的关注也逐渐提高。电芯作为电池的最小构成“单元”，电芯的研究最为电池包研究的基础，其重要性不言而喻。电芯的质量决定了电池包的质量，传统的电芯测量方法越来越不能满足要求，针对的测试需求就随即产生了，电芯交流阻抗测试作为一个新的研究方向，因此如何找到一种能测试电芯交流电压的方法，进而计算交流阻抗，再探索阻抗随温度的变化，成为一个亟待解决的问题。
2、现有的技术方案通常是通过外接仪器仪表来测量电芯交流阻抗，这种方式需要和设备进行通讯，速度比较慢、实时性很差，很难满足小信号测试的要求，而且频带宽度也窄；同时此种方式需要单独配置测试仪器，成本较高，则还增加了使用设备的体积和重量。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种电芯交流电压采样系统及方法。
2、为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：
3、本专利技术实施例提供一种电芯交流电压采样系统，该系统包括：
4、波形发生器，用于输出交流电压信号至电芯；
5、数字信号处理器(dsp)，用于采集电芯正负极两端的电压信号，并进行信号处理；
6、整流桥和模数转换器(adc)，用于将交流电压信号进行整流和采样；
7、上位机，用于发送测试指令至
8、本专利技术实施例还提供一种电芯交流电压计算方法，该方法包括：
9、通过dsp采集电芯正负极两端的电压信号；
10、对采集到的电压信号进行整流和采样处理，获得采样交流电压；
11、通过所述dsp对采样交流电压进行计算处理，得到电芯的交流电压；
12、根据所述电芯的交流电压计算电芯的交流阻抗、阻抗实部和阻抗虚部。
13、上述方案中，所述对采集到的电压信号进行整流和采样处理，获得采样交流电压，具体包括：通过生成与电芯相同的直流电压，将其与采样电压相减，获得采样交流电压。
14、上述方案中，所述通过所述dsp对采样交流电压进行计算处理，得到电芯的交流电压，具体包括：
15、获取测试频率f、目标电流itarget；
16、当所述测试频率f小于等于第一阈值时，根据所述所述测试频率f确定采样点数nadc＝1/f/ts，采样点数取整数，再通过离散傅里叶(dft)确定幅值；
17、根据所述幅值确定电芯的交流电压。
18、上述方案中，当所述测试频率f大于第一阈值时，根据中断周期重新确定第二阈值，直至所述测试频率f小于等于第二阈值；
19、根据所述测试频率f对电压进行采样处理，获得平均值的采样值；
20、多索属平均值的采样值进行采样转换，确定电芯的交流电压。
21、上述方案中，所述根据所述测试频率f对电压进行采样处理，获得平均值的采样值，具体包括：
22、根据确定平均值的采样值；其中，x(k)为平均值的采样值，x(n)为每一次的采样值，采样电压范围0～5v；
23、根据vpp＝x(k)*cadc确定电芯的交流电压,其中cadc为转换系数。
24、上述方案中，所述根据中断周期重新确定第二阈值，具体包括：对所述测试频率f进行类直流处理，中断周期ts0为最小采样周期，其采样点数为nadc0，nadc0≤nadc；
25、根据所述中断周期ts0、采样点数确定波形周期；
26、根据所述波形周期确定第二阈值。
27、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
28、(1)本专利技术电芯交流电压采样系统及计算方法，采用dsp进行信号处理，可以获得相位的准确度高、速度快，实时性好，并且对电芯的电流进行采样处理。
29、(2)本专利技术电芯交流电压采样系统及计算方法，通过上位机控制，操作简单，不直接接触高压，安全性好；直接置于控制板里，体积小，能耗少；无需外接其他仪器、仪表，成本较低。
30、(3)本专利技术方法适用频率的范围广，适用于低频到中高频率，最低到0.1hz甚至0.01hz，由于高频是整流防暑处理，最高50khz，甚至更高。
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1.一种电芯交流电压采样系统，其特征在于，该系统包括：
2.一种电芯交流电压计算方法，其特征在于，该方法包括：
3.根据权利要求2所述的电芯交流电压计算方法，其特征在于，所述对采集到的电压信号进行整流和采样处理，获得采样交流电压，具体包括：通过生成与电芯相同的直流电压，将其与采样电压相减，获得采样交流电压。
4.根据权利要求2或3所述的所述的电芯交流电压计算方法，其特征在于，所述通过所述DSP对采样交流电压进行计算处理，得到电芯的交流电压，具体包括：
5.根据权利要求4所述的所述的电芯交流电压计算方法，其特征在于，当所述测试频率f大于第一阈值时，根据中断周期重新确定第二阈值，直至所述测试频率f小于等于第二阈值；
6.根据权利要求5所述的所述的电芯交流电压计算方法，其特征在于，所述根据所述测试频率f对电压进行采样处理，获得平均值的采样值，具体包括：根据确定平均值的采样值；其中，X(k)为平均值的采样值，X(n)为每一次的采样值，采样电压范围0～5V；
7.根据权利要求6所述的所述的电芯交流电压计算方法，其特征在
...【技术特征摘要】
1.一种电芯交流电压采样系统，其特征在于，该系统包括：
2.一种电芯交流电压计算方法，其特征在于，该方法包括：
3.根据权利要求2所述的电芯交流电压计算方法，其特征在于，所述对采集到的电压信号进行整流和采样处理，获得采样交流电压，具体包括：通过生成与电芯相同的直流电压，将其与采样电压相减，获得采样交流电压。
4.根据权利要求2或3所述的所述的电芯交流电压计算方法，其特征在于，所述通过所述dsp对采样交流电压进行计算处理，得到电芯的交流电压，具体包括：
5.根据权利要求4所述的所述的电芯交流电压计算方法，其特征在于，当所述测...
【专利技术属性】
技术研发人员：狄松茂，王博利，刘强，蔡晓，常亚婷，
申请(专利权)人：西安迅湃快速充电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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