带交流阻抗测量的AFE芯片

这个ASIC芯片还增加了交流叠加法测量交流阻抗的功能，通过内置于BMIC的15个完全并联的ADC和藉由在0.1Hz～5KHz范围内进行脉冲调制的交流叠加电路、复数电压和复数电流转换电路，来进行交流阻抗测量。

这个测量范围在1Hz～5KHz的频率范围，而且可以通过测量锂电池温度，把阻抗的温度变化补偿为标准温度，可以归一化为标准温度的Cole-Cole图。

这个芯片替代了原有的AFE芯片，连接方面需要独立的两根线方便交流叠加电路的注入。支持SOH和SOC方面的内容就不叙述了，我们重点来看下在NHTSA方面有研究的《Determination of  Battery Stability With Advanced Diagnostics》

在上述的报告中，原有的目的是在BMS和整车的监控系统出现故障（通信中断或碰撞以后），电池的状态处于未知状态，所以研究通过交流阻抗来确定未知状态下电池稳定性。我觉得这个数据还是有一些用的：

• 独立的指针，作为V、I、T这些直接测量值的补充数据

• 如果按照之前的SOC和SOH计算量出现累积错误或者其他潜在的问题，这个直接量可以作为一个校准参考值

在报告里面重点研究的是过充、针刺和加热三种能够引发电芯热失控的典型方法，如下所示：

对应的结果如下：

1）过充：过于过充本身的电压和历史记录都有，所以在140%SOC以上才有明显拐点的阻抗谱效果一般般。

2）加热

由于前面也说了，多频率交流阻抗和温度关系很大，可以通过测量电芯的阻抗和温度的关系，直接评估电芯的温度。由于这个数据不是通过温度传感器测量出来的，严格来说比物理量更直接，而且置信度也更高一些。

3）针刺

这个数据出自《Experimental study of the impedance behavior of 18650 lithium-ion battery cells under deforming mechanical abuse》没有瞬时热失控的内部短路（ISC），在高测量频率，EIS中的欧姆电阻如下变化