Se ha desarrollado un analizador compacto de espectroscopía de impedancia electroquímica en corriente (GEIS) de alta densidad de potencia para baterías de litio, que presenta alta integración, alta precisión, gran excitación de salida y amplio rango de frecuencias de prueba, satisfaciendo las necesidades de pruebas GEIS para diferentes baterías de litio. Después de completar el diseño general del instrumento, se realizaron pruebas exhaustivas de los módulos del sistema de hardware para asegurar la fiabilidad y precisión del sistema. Mediante pruebas GEIS en una batería de litio modelo 18650 real y la comparación de resultados con el instrumento profesional Gamry Reference 600+, los resultados muestran que el error relativo en la magnitud de impedancia y el error absoluto de fase no exceden el 2% y 3° respectivamente. Para validar el algoritmo propuesto de estimación del estado de carga (SOC) de la batería, se utilizó este instrumento para probar muestras reales de batería, obteniendo un total de 60 conjuntos de datos de espectros de impedancia bajo diferentes SOC. Al utilizar los datos del espectro de impedancia como entrada para la regresión por proceso gaussiano (GPR), se puede lograr la estimación del SOC de la batería de litio con un error absoluto medio dentro del 3.9%. El analizador GEIS desarrollado en este artículo para baterías de litio tiene el potencial de integrarse en sistemas de gestión de baterías, proporcionando una fuente de datos en tiempo real para más algoritmos de estimación del estado basados en espectros de impedancia, para lograr un monitoreo en un nivel superior del estado operativo de las baterías de litio.
关键词
Espectroscopía de impedancia electroquímica en corriente;Estimación del estado de carga;Prueba de espectro de impedancia;Batería de litio;Regresión por proceso gaussiano