Un analyseur compact de spectroscopie d'impédance électrochimique en courant (GEIS) à haute densité de puissance pour batterie lithium-ion a été développé, présentant une haute intégration, une grande précision, une excitation de sortie élevée et une large plage de fréquences de test, répondant aux exigences des tests GEIS pour différentes batteries lithium-ion. Après avoir terminé la conception globale de l'instrument, des tests approfondis des modules matériels ont été effectués pour assurer la fiabilité et la précision du système. En testant la batterie lithium-ion modèle 18650 réelle avec GEIS et en comparant les résultats avec l'instrument professionnel Gamry Reference 600+, les résultats montrent que l'erreur relative de l'amplitude de l'impédance et l'erreur absolue de phase ne dépassent pas respectivement 2% et 3°. Pour valider l'algorithme proposé d'estimation de l'état de charge (SOC) de la batterie, l'instrument a été utilisé pour tester des échantillons de batterie réels, obtenant 60 ensembles de données de spectre d'impédance sous différents SOC. En utilisant les données du spectre d'impédance comme entrée pour la régression par processus gaussien (GPR), l'estimation du SOC de la batterie lithium-ion peut être réalisée avec une erreur absolue moyenne inférieure à 3,9%. L'analyseur GEIS développé dans cet article pour batteries lithium-ion pourrait être intégré au système de gestion de batterie, fournissant une source de données en temps réel pour davantage d'algorithmes d'estimation d'état basés sur le spectre d'impédance, afin de réaliser une surveillance de l'état de fonctionnement plus avancée des batteries lithium-ion.

Spectroscopie d'impédance électrochimique en courant;Estimation de l'état de charge;Test du spectre d'impédance;Batterie lithium-ion;Régression par processus gaussien