芯耀
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前幾日，在日本的電気化學會 電池技術委員會第 60 回電池討論會上有一個課題《専用 LSIを用いた高精度交流インピーダンス測定システムの開発と評価》介紹的是松下電器與立命館大學 理工學部 福井研究室共同開發(fā)的交流阻抗的在線測量芯片。
借助交流疊加法進行交流阻抗測量，一方面可以通過測量數據的積累和分析來實現劣化診斷和故障推斷等殘余價值評估，同時也可以評估用過的電池穩(wěn)定性的評估，能夠比較提前的做事故預警。
松下的芯片
這個 ASIC 芯片還增加了交流疊加法測量交流阻抗的功能，通過內置于 BMIC 的 15 個完全并聯的 ADC 和藉由在 0.1Hz～5KHz 范圍內進行脈沖調制的交流疊加電路、復數電壓和復數電流轉換電路，來進行交流阻抗測量。
這個測量范圍在 1Hz～5KHz 的頻率范圍，而且可以通過測量鋰電池溫度，把阻抗的溫度變化補償為標準溫度，可以歸一化為標準溫度的 Cole-Cole 圖。
這個芯片替代了原有的 AFE 芯片，連接方面需要獨立的兩根線方便交流疊加電路的注入。支持 SOH 和 SOC 方面的內容就不敘述了，我們重點來看下在 NHTSA 方面有研究的《Determination of ?Battery Stability With Advanced Diagnostics》
確定電池的安全狀態(tài)
在上述的報告中，原有的目的是在 BMS 和整車的監(jiān)控系統(tǒng)出現故障（通信中斷或碰撞以后），電池的狀態(tài)處于未知狀態(tài)，所以研究通過交流阻抗來確定未知狀態(tài)下電池穩(wěn)定性。我覺得這個數據還是有一些用的：
獨立的指針，作為 V、I、T 這些直接測量值的補充數據
如果按照之前的 SOC 和 SOH 計算量出現累積錯誤或者其他潛在的問題，這個直接量可以作為一個校準參考值
在報告里面重點研究的是過充、針刺和加熱三種能夠引發(fā)電芯熱失控的典型方法，如下所示：
對應的結果如下：
1）過充：
過于過充本身的電壓和歷史記錄都有，所以在 140%SOC 以上才有明顯拐點的阻抗譜效果一般般。
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2）加熱
由于前面也說了，多頻率交流阻抗和溫度關系很大，可以通過測量電芯的阻抗和溫度的關系，直接評估電芯的溫度。由于這個數據不是通過溫度傳感器測量出來的，嚴格來說比物理量更直接，而且置信度也更高一些。
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3）針刺
這個數據出自《Experimental study of the impedance behavior of 18650 lithium-ion battery cells under deforming mechanical abuse》沒有瞬時熱失控的內部短路（ISC），在高測量頻率，EIS 中的歐姆電阻如下變化
小結：這個芯片的做法，在我們原有的 V、I 和 T，還有能去做一些直流阻抗計算的條件下做一些潛在的能做的事情，可能有用。
