本技術涉及鋰電池，尤其涉及一種電化學阻抗譜在線測量方法、裝置、電子設備及存儲介質。

背景技術：

1、電化學阻抗譜(electrochemical?impedance?spectroscopy,簡稱eis)是一種用于研究電化學系統(tǒng)的動態(tài)行為的技術。它通過向系統(tǒng)施加一個小幅度的交流電壓或電流擾動，并測量響應的電流或電壓變化，來確定系統(tǒng)在不同頻率下的阻抗特性。這個過程通常是在一個寬泛的頻率范圍內進行，從毫赫茲到千赫茲不等。eis能夠提供關于電極過程、電解質性質以及界面現(xiàn)象(如雙電層效應)的詳細信息，因此，在電池狀態(tài)估計方面被廣泛應用。

2、同時，脈沖充電作為一種新興的充電方式，在這種充電方式中，電源不是連續(xù)地向電池供電，而是以周期性的短時間高電流脈沖形式進行充電，每個脈沖之后可能有一個休息期或者低電流維持階段，然后再進入下一個充電脈沖。在大充電電流條件下，脈沖充電方可以有效減小和消除鋰離子電池的極化現(xiàn)象，從而可以對其進行快速充電并且極大的減小對電池的損害，通過合理選擇脈沖充電參數可以使脈沖充電效果達到最優(yōu)化。除此之外，脈沖電流充電能有效減緩電池阻抗上升并最小化電極材料損失的現(xiàn)象。目前，部分阻抗測量技術采用激勵電流序列，比如，激勵電流序列主要有偽隨機序列(prs)、多重正弦信號等，但存在測量時激勵電流較小，無法實現(xiàn)集成大電流脈沖充電下同時進行電化學阻抗譜測量的方案。

技術實現(xiàn)思路

1、本技術提供了一種電化學阻抗譜在線測量方法、裝置、電子設備及存儲介質，以解決如何實現(xiàn)在大電流脈沖激勵下進行電化學阻抗譜在線測量的技術問題。

2、第一方面，本技術提供了一種電化學阻抗譜在線測量方法，所述方法包括：

3、在大電流脈沖激勵下，采集鋰電池的時域信號；其中，所述時域信號包括電壓信號和電流信號；

4、通過小波變換將基于所述時域信號的待測曲線轉換為與參考曲線的偏差小于預設偏差的頻域信息；其中，所述參考曲線為離線測量的鋰電池的電化學工作站參考曲線；

5、根據將所述時域信號轉換為所述頻域信息的小波基函數的參數信息確定阻抗信息；

6、根據所有所述阻抗信息確定所述鋰電池的電化學阻抗譜。

7、可選地，在大電流脈沖激勵下，采集鋰電池的時域信號，包括：

8、根據大電流脈沖對鋰電池進行充電；

9、在所述鋰電池充電過程中，采集所述鋰電池在所述大電流脈沖激勵下的電壓信號及電流信號；將所述電壓信號及所述電流信號作為所述時域信號。

10、可選地，通過小波變換將基于所述時域信號的待測曲線轉換為與所述參考曲線的偏差小于預設偏差的頻域信息，包括：

11、獲取離線測量的鋰電池的參考曲線；

12、通過動態(tài)時間規(guī)整提取所述參考曲線的形狀因子參考值；

13、在小波變換的迭代范圍內，計算所述待測曲線的形狀因子和均方根誤差；

14、在所述形狀因子與所述形狀因子參考值的差值小于第一預設閾值，且所述均方根誤差小于第二預設閾值的情況下，將當前待測曲線作為時頻轉換的目標曲線；其中，所述目標曲線用于確定所述小波基函數的參數信息。

15、可選地，在小波變換的迭代范圍內，計算所述待測曲線的形狀因子和均方根誤差，包括：

16、在小波變換的迭代范圍內，確定目標時間點；其中，所述目標時間點為所述待測曲線的時域信號差分絕對值最大的時間點；

17、基于所述目標時間點為中心在所述迭代范圍內向兩側進行雙向迭代搜索，計算所述待測曲線與所述參考曲線的形狀相似度；

18、在所述形狀相似度小于預設偏差時，計算所述待測曲線的形狀因子和均方根誤差。

19、可選地，計算所述待測曲線與所述參考曲線的形狀相似度，包括：

20、基于所述待測曲線的第一序列和所述參考曲線的第二序列構建代價矩陣；

21、基于所述代價矩陣計算累積代價矩陣；其中，所述累積代價矩陣中的元素表征到達所述元素所處位置的最小累積距離；

22、根據所述累積代價矩陣回溯找到規(guī)整路徑；其中，所述規(guī)整路徑為所述第一序列和所述第二序列最佳匹配的路徑；

23、根據所述規(guī)整路徑計算所述形狀相似度。

24、可選地，根據將所述時域信號轉換為所述頻域信息的小波基函數的參數信息確定阻抗信息，包括：

25、基于熵最小原理從所述目標曲線中確定目標小波基函數；

26、提取所述目標小波基函數的參數信息；

27、根據所述目標小波基函數的參數信息確定所述阻抗信息。

28、可選地，在所述迭代搜索過程中，所述方法還包括：

29、通過通信模塊連接動態(tài)鏈接庫，以協(xié)同進行多線程的數據幀的解析；

30、其中，解析過程包括：

31、提取在數據幀標識符之后的數據序列；

32、根據所述數據幀標識符對所述數據序列進行重新排序；

33、去除所述數據序列中的分隔符；

34、以連續(xù)兩個數據單元為一組，對所述數據序列進行重新配對；

35、將配對完成的數據轉換為目標格式。

36、第二方面，本技術提供了一種電化學阻抗譜在線測量裝置，所述裝置包括：

37、采集模塊，用于在大電流脈沖激勵下，采集鋰電池的時域信號；其中，所述時域信號包括電壓信號和電流信號；

38、轉換模塊，用于通過小波變換將基于所述時域信號的待測曲線轉換為與參考曲線的偏差小于預設偏差的頻域信息；其中，所述參考曲線為離線測量的鋰電池的電化學工作站參考曲線；

39、第一確定模塊，用于根據將所述時域信號轉換為所述頻域信息的小波基函數的參數信息確定阻抗信息；

40、第二確定模塊，用于根據所有所述阻抗信息確定所述鋰電池的電化學阻抗譜。

41、第三方面，本技術提供了一種電子設備，包括處理器、通信接口、存儲器和通信總線，其中，處理器，通信接口，存儲器通過通信總線完成相互間的通信；

42、存儲器，用于存放計算機程序；

43、處理器，用于執(zhí)行存儲器上所存放的程序時，實現(xiàn)第一方面任一項實施例所述的電化學阻抗譜在線測量方法。

44、第四方面，本技術提供了一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如第一方面任一項實施例所述的電化學阻抗譜在線測量方法。

45、本技術實施例提供的上述技術方案與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點：本技術實施例提供的該方法，在大電流脈沖激勵下，采集鋰電池的時域信號；其中，所述時域信號包括電壓信號和電流信號；通過小波變換將基于所述時域信號的待測曲線轉換為與參考曲線的偏差小于預設偏差的頻域信息；其中，所述參考曲線為離線測量的鋰電池的電化學工作站參考曲線；根據將所述時域信號轉換為所述頻域信息的小波基函數的參數信息確定阻抗信息；根據所有所述阻抗信息確定所述鋰電池的電化學阻抗譜。該方法，可以在大電流脈沖激勵下采集鋰電池的時域信號，比如采集在大電流脈沖充電狀態(tài)下鋰電池的電壓信號和電流信號，可在大電流脈沖充電的同時，通過小波變換將基于時域信號的待測曲線轉換為電化學站參考曲線的偏差小于預設偏差的頻域信息，利用轉換過程中小波基函數的參數信息確定阻抗信息，根據所有阻抗信息確定鋰電池的電化學阻抗譜，由于可以完成鋰電池在大電流脈沖激勵下的時頻分析，實現(xiàn)了在大電流脈沖充電的同時對鋰電池進行在線電化學阻抗譜測量。