【技术实现步骤摘要】
本申请属于一种阻抗谱测量方法，具体涉及一种储能系统的电化学阻抗谱测量方法及相关装置。
技术介绍
1、由于风电和光电的发电量受时间和地区等影响较大，其所发出的电无法直接并入电网，必须配备储能系统。储能系统可以起到“削峰填谷”的作用，这将带动储能渗透率的提升。在电池储能系统中，电池起到储能和释放电能的重要作用，为了确保电池处于最佳的工作状态，使其性能最大化，需要使用电池管理系统对电池进行状态监测和能量管理。
2、电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy)是一种研究电化学界面过程的重要方法。通过对测得的阻抗谱的不同频段范围进行分析，可以得到电池内部电化学反应的相关信息，例如电池各部分阻抗和电荷传递等。
3、传统的电化学阻抗谱测量方法包括频域测量方法和时域测量方法。其中，频域测量方法测量精度很高，但是测量时间长，测量成本高，测量设备复杂，只能用于实验室离线测量。时域测量方法采用离散傅里叶变换等数学方法，缩短了测量时间，降低了测量成本，相关设备也易于集成到实际系统中，但精度相较于频域测量方法有所下降。
技术实现思路
1、本申请针对传统的电化学阻抗谱测量方法中，频域测量方法测量时间长，测量成本高，测量设备复杂，而时域测量方法测量精度低的技术问题，提供一种储能系统的电化学阻抗谱测量方法及相关装置。
2、为了实现上述目的，本申请采用以下技术方案予以实现：
3、第一方面，本申请提出一种储能系统的电化学阻
4、向电力电子dc/dc变换器的直流占空比叠加一个正弦波信号；
5、通过中央电子控制单元测量电池单元的激励电流，并通过本地电子控制单元测量电池单元的响应电压；
6、对所述激励电流和所述响应电压进行同步处理；
7、根据至少一个扰动周期内所述激励电流和所述响应电压的峰峰值，确定正弦波信号所在扰动频率处的电池交流阻抗；
8、根据所述电池交流阻抗，得到阻抗谱。
9、进一步地，所述向电力电子dc/dc变换器的直流占空比叠加一个正弦波信号之前，还包括：
10、从中央电子控制单元向本地电子控制单元发送报文，并通过中央电子控制单元记录发送时间t1，通过本地电子控制单元记录接收时间t2；
11、从本地电子控制单元向中央电子控制单元发送延迟请求消息，并通过本地电子控制单元记录发送时间t3，通过中央电子控制单元记录接收时间t4；
12、从中央电子控制单元向本地电子控制单元发送包含接收时间t4的延迟响应消息；
13、根据所述发送时间t1、接收时间t2、发送时间t3和接收时间t4，计算得到中央电子控制单元和本地电子控制单元的时钟偏移，以及中央电子控制单元和本地电子控制单元之间的传输延迟；
14、所述对所述激励电流和所述响应电压进行同步处理，包括：
15、根据所述时钟偏移和所述传输延迟，对所述激励电流和所述响应电压进行同步处理。
16、进一步地，所述计算得到中央电子控制单元和本地电子控制单元的时钟偏移，以及中央电子控制单元和本地电子控制单元之间的传输延迟，包括：
17、t1-toffset+tdelay＝t2
18、t3-toffset+tdelay＝t4
19、其中，toffset表示时钟偏移，tdelay表示传输延迟。
20、进一步地，所述确定正弦波信号所在扰动频率处的电池交流阻抗，包括：
21、|z|＝vbattery_pp/ibattery_pp
22、其中，|z|表示电池交流阻抗幅值，vbattery_pp表示响应电压峰峰值，ibattery_pp表示激励电流峰峰值；
23、
24、其中，表示电池交流阻抗相位，表示响应电压相位，表示激励电流相位。
25、进一步地，还包括：通过快速傅里叶变换确定所述激励电流和所述响应电压的相位，得到正弦波信号所在扰动频率处阻抗的相位和幅值。
26、进一步地，所述根据至少一个扰动周期内所述激励电流和所述响应电压的峰峰值，包括：
27、根据5个扰动周期内所述激励电流和所述响应电压的峰峰值。
28、进一步地，还包括：
29、根据正弦波信号所在扰动频率处阻抗的相位和幅值，得到电池的soc和soh。
30、第二方面，本申请提出一种储能系统的电化学阻抗谱测量系统，包括：
31、叠加模块，用于向电力电子dc/dc变换器的直流占空比叠加一个正弦波信号；
32、信号采集模块，用于采集中央电子控制单元测量的电池单元的激励电流，并采集本地电子控制单元测量的电池单元的响应电压；
33、同步模块，用于对所述激励电流和所述响应电压进行同步处理；
34、阻抗模块，用于根据至少一个扰动周期内所述激励电流和所述响应电压的峰峰值，确定正弦波信号所在扰动频率处的电池交流阻抗；
35、阻抗谱模块，用于根据所述电池交流阻抗，得到阻抗谱。
36、第三方面，本申请提出一种电子设备，包括：
37、存储器，用于存储计算机程序；
38、处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述储能系统的电化学阻抗谱测量方法的步骤。
39、第四方面，本申请提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述储能系统的电化学阻抗谱测量方法的步骤。
40、与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：
41、本申请提出一种储能系统的电化学阻抗谱测量方法，向电力电子dc/dc变换器的直流占空比叠加一个正弦波信号，就可以通过开关管的开关动作，在电池模组两端产生对应频率下的电压和流过电池的电流，然后可以根据至少一个扰动周期内的激励电流和响应电压的峰峰值，确定正弦波信号所在扰动频率处的电池交流阻抗，进而得到阻抗谱。本申请能够实现在储能系统正常运行的情况下对电池模组的阻抗进行测量，测量效率和测量精度高，且测量方法简便。
42、本申请还提出了一种储能系统的电化学阻抗谱测量系统，一种电子设备，以及一种计算机存储介质，具备上述储能系统的电化学阻抗谱测量方法的全部优势。
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1.一种储能系统的电化学阻抗谱测量方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述储能系统的电化学阻抗谱测量方法，其特征在于，所述向电力电子DC/DC变换器的直流占空比叠加一个正弦波信号之前，还包括：
3.根据权利要求2所述储能系统的电化学阻抗谱测量方法，其特征在于，所述计算得到中央电子控制单元和本地电子控制单元的时钟偏移，以及中央电子控制单元和本地电子控制单元之间的传输延迟，包括：
4.根据权利要求3所述储能系统的电化学阻抗谱测量方法，其特征在于，所述确定正弦波信号所在扰动频率处的电池交流阻抗，包括：
5.根据权利要求4所述储能系统的电化学阻抗谱测量方法，其特征在于，还包括：通过快速傅里叶变换确定所述激励电流和所述响应电压的相位，得到正弦波信号所在扰动频率处阻抗的相位和幅值。
6.根据权利要求5所述储能系统的电化学阻抗谱测量方法，其特征在于，所述根据至少一个扰动周期内所述激励电流和所述响应电压的峰峰值，包括：
7.根据权利要求6所述储能系统的电化学阻抗谱测量方法，其特征在于，还包括：
8.一种储
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述储能系统的电化学阻抗谱测量方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种储能系统的电化学阻抗谱测量方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述储能系统的电化学阻抗谱测量方法，其特征在于，所述向电力电子dc/dc变换器的直流占空比叠加一个正弦波信号之前，还包括：
3.根据权利要求2所述储能系统的电化学阻抗谱测量方法，其特征在于，所述计算得到中央电子控制单元和本地电子控制单元的时钟偏移，以及中央电子控制单元和本地电子控制单元之间的传输延迟，包括：
4.根据权利要求3所述储能系统的电化学阻抗谱测量方法，其特征在于，所述确定正弦波信号所在扰动频率处的电池交流阻抗，包括：
5.根据权利要求4所述储能系统的电化学阻抗谱测量方法，其特征在于，还包括：通过快速傅里...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵明，王晓涛，孙亮，马鑫，白士贤，
申请(专利权)人：西安为光能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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