В данной работе разработан портативный тестер электрического химического импедансного спектра типа тока (GEIS) с высокой мощностью, высокой точностью и широким диапазоном частот, подходящий для тестирования GEIS литиевых батарей в различных состояниях. Прибор может точно выдавать возбуждающий сигнал от 0 до 5 А и использует 12-битный цифро-аналоговый преобразователь (DAC) для регулировки уровня возбуждения, что позволяет обнаруживать сигналы импеданса в диапазоне от 100 кГц до 10 мГц. При тестировании литиевой батареи модели 456080 и сравнении с результатами Gamry Reference 600+ показано, что относительная и абсолютная погрешности измерения модуля импеданса не превышают 0,56%–1,8%. Для проверки предложенного алгоритма прогнозирования состояния здоровья батареи (SOH) на практике были проведены тесты образцов батарей с получением 486 наборов данных для литиевых батарей в различных состояниях. Использование данных импедансного спектра в качестве входных данных для алгоритма XGBoost позволяет достичь точной оценки состояния здоровья литиевых батарей с низкой средней ошибкой и хорошей стабильностью. Разработанная в данной работе система тестирования GEIS может обеспечить больше данных в реальном времени на основе спектра импеданса для прогнозирования срока службы батареи и реализовать более комплексный мониторинг состояния батареи.

электрохимический импедансный спектр типа тока; прогнозирование состояния здоровья батареи; литий-ионная батарея; экстремальное градиентное бустинг