用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统及方法

权利要求

1.一种用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统，其特征在于，该系统包括：变频信号源模块(1)、激励信号处理模块(2)、电压分档模块(3)、恒流源模块(4)、激励输出模块(5)、被测电池(6)及接地电阻分档模块(7);

其中，所述变频信号源模块(1)，用于输出变频激励信号;

所述激励信号处理模块(2)，用于对变频激励信号进行滤波和放大处理;

所述电压分档模块(3)，用于根据预设档位对滤波和放大处理后的变频激励信号进行电压分档调节;

所述恒流源模块(4)，用于将分档调节后的电压信号转为恒定电流信号，并通过接地电阻将电流信号转换为稳定电压信号;

所述激励输出模块(5)，用于将恒流源模块(4)输出的恒定电流信号作为测试电流输入至被测电池(6);

所述接地电阻分档模块(7)，用于根据预设档位将测试电流切换至阻值不同的接地电阻上;

所述变频信号源模块(1)的输出端与所述激励信号处理模块(2)的输入端电连接，所述激励信号处理模块(2)的输出端与所述电压分档模块(3)的输入端电连接，所述电压分档模块(3)的输出端与所述恒流源模块(4)的输入端连接，所述恒流源模块(4)的输出端与所述激励输出模块(5)的输入端电连接，所述激励输出模块(5)的输出端与所述被测电池(6)的输入端电连接，所述被测电池(6)的输出端与所述接地电阻分档模块(7)的输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统，其特征在于，所述变频信号源模块(1)包括模拟转换器IC1、运算放大器IC2A、运算放大器IC2B及运算放大器IC3A;

其中，所述模拟转换器IC1的第一引脚与所述运算放大器IC3A的第一引脚连接并输出电压V0，所述运算放大器IC3A的第二引脚与所述模拟转换器IC1的第十三引脚连接，所述运算放大器IC3A的第三引脚与所述模拟转换器IC1的第二引脚连接，所述运算放大器IC3A的第八引脚接VCC8端，所述运算放大器IC3A的第四引脚接VCC8-端，所述模拟转换器IC1的第三引脚与所述运算放大器IC2A的第一引脚连接，所述运算放大器IC2A的第二引脚与所述运算放大器IC3A的第四引脚连接，所述运算放大器IC2A的第三引脚接地，所述运算放大器IC2A的第四引脚接VCC8-端，所述运算放大器IC2A的第八引脚接VCC8端，所述模拟转换器IC1的第五引脚与所述运算放大器IC2B的第六引脚连接，所述运算放大器IC2B的第五引脚接外部参考电压输入，所述运算放大器IC2B的第七引脚与所述模拟转换器IC1的第六引脚连接，所述模拟转换器IC1的第七引脚、第八引脚、第十引脚及第十一引脚分别接入信号CS、信号SCLK、信号DIN及信号LDAC，所述模拟转换器IC1的第十二引脚接地，所述模拟转换器IC1的第十四引脚接VCC1端。

3.根据权利要求2所述的用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统，其特征在于，所述变频信号源模块(1)输出0.01HZ-10KHZ内频率可变的变频激励信号。

4.根据权利要求1所述的用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统，其特征在于，所述激励信号处理模块(2)包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C1、电容C2、运算放大器IC3B及运算放大器IC4A;

其中，所述运算放大器IC3B的第五引脚与所述电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端接地，所述运算放大器IC3B的第六引脚分别与所述电阻R2的一端及所述电阻R3的一端连接，所述电阻R2的另一端接输出电压V0，所述电阻R3的另一端与所述电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端分别与所述运算放大器IC3B的第七引脚及所述电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端分别与所述电阻R6的一端及所述电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端接地，所述电阻R6的另一端分别与所述电容C2的一端及所述运算放大器IC4A的第三引脚连接，所述电容C2的另一端接地，所述运算放大器IC4A的第二引脚分别与第一引脚及所述电阻R7的一端连接，所述R7的另一端与所述电阻R8的一端连接，所述电阻R8的另一端输出电压V1，所述运算放大器IC4A的第八引脚接VCC8端，所述运算放大器IC4A的第四引脚接VCC8-端。

5.根据权利要求1所述的用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统，其特征在于，所述电压分档模块(3)包括：反向触发器IC5、模拟开关IC6、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18及电阻R19;

所述反向触发器IC5的第一引脚与所述电阻R9的一端连接且接外部控制信号CONTRL1，所述电阻R9的另一端分别与所述电阻R10的一端及所述电阻R11的一端连接且接地，所述R10的另一端分别与所述反向触发器IC5的第五引脚连接且接外部控制信号CONTRL2，所述电阻R11的另一端与所述反向触发器IC5的第十三引脚连接且接外部控制信号CONTRL3，所述反向触发器IC5的第二引脚与第三引脚连接，所述反向触发器IC5的第四引脚与所述模拟开关IC6的第十一引脚连接，所述反向触发器IC5的第六引脚与第九引脚连接，所述反向触发器IC5的第七引脚接地，所述反向触发器IC5的第八引脚与所述模拟开关IC6的第九引脚连接，所述反向触发器IC5的第十引脚与所述模拟开关IC6的第十引脚连接，所述反向触发器IC5的第十一引脚与第十二引脚连接，所述反向触发器IC5的第十四引脚接VCC14端，所述模拟开关IC6的第一引脚分别与所述电阻R18的一端及所述电阻R19的一端连接，所述电阻R18的另一端分别与所述电阻R15的一端及所述模拟开关IC6的第十二引脚连接，所述电阻R15的另一端分别与所述电阻R13的一端及所述模拟开关IC6的第十五引脚连接，所述电阻R13的另一端与所述模拟开关IC6的第十四引脚连接并接输出电压V1，所述电阻R19的另一端分别与所述模拟开关IC6的第五引脚及所述电阻R16的一端连接，所述电阻R16的另一端分别与所述模拟开关IC6的第二引脚及所述电阻R14的一端连接，所述电阻R14的另一端分别与所述模拟开关IC6的第四引脚及所述电阻R17的一端连接，所述电阻R17的另一端接地，所述模拟开关IC6的第三引脚与所述电阻R12的一端连接，所述电阻R12的另一端输出电压V2，所述模拟开关IC6的第六引脚接地，所述模拟开关IC6的第七引脚接VCC8-端，所述模拟开关IC6的第八引脚接地，所述模拟开关IC6的第十三引脚接地，所述模拟开关IC6的第十六引脚接VCC8端。

6.根据权利要求1所述的用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统，其特征在于，所述恒流源模块(4)包括电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电容C3、电容C4、电容C5、运算放大器IC7A、运算放大器IC7B、运算放大器IC8B、运算放大器IC9A及运算放大器IC9B;

其中，所述运算放大器IC7A的第一引脚分别与所述运算放大器IC7A的第二引脚及所述电阻R22的一端连接，所述运算放大器IC7A的第三引脚分别与所述电阻R21的一端及所述电容C3的一端连接，所述电阻R21的另一端与所述电容C3的另一端连接且接地，所述运算放大器IC7A的第八引脚接VCC8端，所述运算放大器IC7A的第四引脚接VCC8-端，所述电阻R22的另一端与所述运算放大器IC8B的第五引脚连接，所述运算放大器IC8B的第六引脚分别与所述电阻R23的一端、所述电阻R24的一端及所述电阻R23的一端连接，所述电阻R23的另一端与所述运算放大器IC7B的第六引脚及七引脚连接，所述运算放大器IC7B的第五引脚接输出电压V2，所述运算放大器IC8B的第七引脚分别与所述电阻R24的另一端、所述电阻R25的另一端及所述电阻R27的一端连接，所述电阻R27的另一端分别与所述运算放大器IC9A的第三引脚及所述电阻R26的一端连接，所述电阻R26的另一端分别与所述运算放大器IC9B的第七引脚及第六引脚连接，所述运算放大器IC9B的第五引脚分别与所述电阻R30的一端、所述电阻R31的一端及所述电阻R32的一端连接且输出电压V3，所述电阻R31的另一端与所述电阻R32的另一端连接且接地，所述电阻R30的另一端分别与所述电阻R29的一端及所述运算放大器IC9A的第一引脚连接，所述电阻R29的另一端分别与所述电阻R28的一端及所述运算放大器IC9A的第二引脚连接，所述电阻R28的另一端接地，所述运算放大器IC9A的第八引脚与所述电容C4的一端连接且接VCC8端，所述电容C4的另一端接地，所述运算放大器IC9A的第四引脚与所述电容C5的一端连接且接VCC8-端，所述电容C5的另一端接地。

7.根据权利要求1所述的用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统，其特征在于，所述激励输出模块(5)包括电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电容C6、电容C7、电容C8、运算放大器IC10A、运算放大器IC11A、晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4、二极管D1、二极管D2及二极管D3;

其中，所述运算放大器IC10A的第一引脚与所述电阻R34的一端及所述电容C8的一端连接，所述电容C8的另一端与所述电阻R33的一端及所述运算放大器IC10A的第二引脚连接，所述电阻R33的另一端接输出电压V4，所述运算放大器IC10A的第三引脚接输出电压V3，所述运算放大器IC10A的第四引脚与所述电容C7的一端连接且接VCC5-端，所述电容C7的另一端接地，所述运算放大器IC10A的第八引脚与所述电容C6的一端连接且接VCC5端，所述电容C6的另一端接地，所述电容的R34的另一端分别与所述二极管D1的第三引脚及所述运算放大器IC11A的第三引脚连接，所述二极管D1的第二引脚接VCC5端，所述二极管D1的第一引脚接VCC5-端，所述运算放大器IC11A的第一引脚分别与所述运算放大器IC11A的第二引脚、所述二极管D2的负极及所述二极管D3的正极连接，所述运算放大器IC11A的第八引脚接VCC5端，所述运算放大器IC11A的第四引脚接VCC5-端，所述二极管D2的正极分别与所述电阻R35的一端及所述晶体管Q1的基极连接，所述电阻R35的另一端接VCC5端，所述晶体管Q1的集电极接VCC5端，所述晶体管Q1的发射极与所述晶体管Q2的基极连接，所述晶体管Q2的集电极接VCC5端，所述晶体管Q2的发射极与所述电阻R37的一端连接，所述电阻R37的另一端与所述电阻R38的一端连接且输出电压V5，所述电阻R38的另一端与所述晶体管Q4的发射极连接，所述晶体管Q4的集电极接VCC5-端，所述晶体管Q4的基极与所述晶体管Q3的发射极连接，所述晶体管Q3的集电极接VCC5-端，所述晶体管Q3的基极分别与所述二极管D3的负极及所述电阻R36的一端连接，所述电阻R36的另一端接VCC5-端。

8.根据权利要求1所述的用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统，其特征在于，所述接地电阻分档模块(7)包括电阻R47、电阻R48、电阻R49、电阻R50、电阻R51、电阻R52、电阻R53、电阻R54、电阻R55、电阻R60、电阻R61、电阻R62、电阻R63、电阻R66、电阻R68、电阻R69、电阻R70、电阻R71、电阻R72、场效应管Q8、场效应管Q9、场效应管Q10、光耦继电器OD4、光耦继电器OD5、光耦继电器OD6、模拟开关IC12、模拟开关IC13及模拟开关IC14;

其中，所述模拟开关IC12的第一引脚分别与所述模拟开关IC13的第一引脚、所述电阻R51的一端、所述场效应管Q9的漏极、所述光耦继电器OD5的第二引脚及所述模拟开关IC14的第九引脚连接，所述场效应管Q9的源极与所述电阻R50的一端连接且接地，所述电阻R50的另一端与所述场效应管Q9的栅极连接且接外部控制信号CONTRL8，所述电阻R51的另一端与所述电阻R52的一端连接且接VCC8，所述电阻R52的另一端与所述光耦继电器OD5的第一引脚连接，所述光耦继电器OD5的第六引脚分别与所述光耦继电器OD6的第四引脚、所述光耦继电器OD4的第六引脚链接且接信号VBACK，所述光耦继电器OD5的第四引脚通过所述电阻R60与所述电阻R61的一端连接，所述电阻R61的另一端接信号VBACK2，所述光耦继电器OD4的第一引脚与所述电阻R49的一端连接，所述电阻R49的另一端分别与所述电阻R48的一端连接且接VCC8端，所述电阻R48的另一端分别与所述场效应管Q8的漏极、所述光耦继电器OD4的第二引脚、所述模拟开关IC12的第八引脚、所述模拟开关IC13的第八引脚及所述模拟开关IC14的第八引脚连接，所述场效应管Q8的栅极与所述电阻R47的一端连接且接信号CONTRL7，所述电阻R47的另一端与所述场效应管Q8的源极连接且接地，所述光耦继电器OD6的第一引脚与所述电阻R55的一端连接，所述电阻R55的另一端与所述电阻R54的一端连接且接VCC8，所述电阻R54的另一端分别与所述场效应管Q10的漏极、所述光耦继电器OD6的第二引脚、所述模拟开关IC12的第十六引脚、所述模拟开关IC13的第十六引脚及所述模拟开关IC14的第十六引脚连接，所述场效应管Q10的栅极与所述电阻R53的一端连接且接信号CONTRL9，所述电阻R53的另一端与所述场效应管Q10的源极连接且接地，所述光耦继电器OD6的第三引脚通过所述电阻R2与所述电阻R63的一端连接，所述电阻R63的另一端接信号VBACK3，所述模拟开关IC12的第二引脚分别与所述模拟开关IC12的第十五引脚、所述电阻R66、所述电阻R68、所述电阻R69、所述电阻R70、所述电阻R71及所述电阻R72的一端连接，所述电阻R68的另一端分别与所述模拟开关IC13的第二引脚及所述模拟开关IC14的第十五引脚连接且接信号VBACK2，所述电阻R69的另一端分别与所述电阻R70、所述电阻R71、所述电阻R72的另一端、所述模拟开关IC13的第十五引脚及模拟开关IC14的第二引脚连接且接信号VBACK3，所述电阻R66的另一端与所述模拟开关IC14的第十引脚连接且接输入信号VBACK1，所述模拟开关IC12的第三引脚分别与第十四引脚及第六引脚连接且接采样点SAMPLEI+，所述模拟开关IC12的第四引脚及所述模拟开关IC13的第四引脚均接VCC17-端，所述模拟开关IC14的第四引脚接VCC5-端，所述模拟开关IC12的第五引脚、所述模拟开关IC13的第五引脚及所述模拟开关IC14的第五引脚均接地，所述模拟开关IC12的第七引脚通过所述电阻R66与所述模拟开关IC13的第七引脚连接，所述模拟开关IC12的第十三引脚及所述模拟开关IC13的第十三引脚均接VCC17端，所述模拟开关IC14的第十三引脚接VCC5端，所述模拟开关IC13的第三引脚分别与第十四引脚及第六引脚连接且接采样点SAMPLEI-，所述模拟开关IC14的第三引脚分别与第十四引脚及第十一引脚连接且输出电压V4。

9.根据权利要求8所述的用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统，其特征在于，所述电阻R66为四端子开尔文电阻。

10.一种用于锂电池阻抗测量的多档激励生成方法，其特征在于，该方法包括：

输出变频激励信号，并对变频激励信号进行滤波和放大处理;

根据预设档位对滤波和放大处理后的变频激励信号进行电压分档调节;

将分档调节后的电压信号转为恒定电流信号，并通过接地电阻将电流信号转换为稳定电压信号;

将输出的恒定电流信号作为测试电流输入至被测电池，并根据预设档位将测试电流切换至阻值不同的接地电阻上。

说明书

技术领域

[0001]本发明涉及锂电池测量技术领域，特别涉及一种用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统及方法。

背景技术

[0002]锂电池生产和研发中，在0.01HZ-10kHZ频率区间进行精确的EIS(电化学阻抗谱)测试已经成为急需的环节，频率区间内各个频点的测试结果对检测和指导优化锂电池性能至关重要;锂电池的内阻通常较小，大部分为毫欧甚至零点几毫欧，由锂电池组成的PACK包通常在几十毫欧至上百欧。

[0003]若想完成对锂电池多频点的阻抗测试，需要一种既可以实现变频，又可以进行上百毫欧至零点几毫欧的电池阻抗测试方法，而实现这种方法的前提，是先实现支持这种测试方法的激励生成方法，目前市场上较为成熟的LCR测量设备难以满足变频条件下对低阻值(尤其是零点几毫欧级别)的精确测量需求。此外，现有技术在实现高精度、高稳定性激励电流输出方面存在不足，而缺乏稳定的激励电流将直接影响电池阻抗测试的精确性，同时，现有技术缺乏激励电流的分档功能，无法根据被测阻值范围灵活调整激励电流，这进一步限制了测试精度和分辨率的最大化提升。

[0004]因此，如何提供一种用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统及方法，是目前亟待解决的问题。

发明内容

[0005]本发明实施例提供了一种用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统及方法，以解决现有技术中难以满足对低阻值的精确测量需求的问题。

[0006]为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

[0007]根据本发明实施例的第一方面，提供了一种用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统。

[0008]在一个实施例中，所述用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统，包括：变频信号源模块、激励信号处理模块、电压分档模块、恒流源模块、激励输出模块、被测电池及接地电阻分档模块;

其中，所述变频信号源模块，用于输出变频激励信号;

所述激励信号处理模块，用于对变频激励信号进行滤波和放大处理;

所述电压分档模块，用于根据预设档位对滤波和放大处理后的变频激励信号进行电压分档调节;

所述恒流源模块，用于将分档调节后的电压信号转为恒定电流信号，并通过接地电阻将电流信号转换为稳定电压信号;

所述激励输出模块，用于将恒流源模块输出的恒定电流信号作为测试电流输入至被测电池;

所述接地电阻分档模块，用于根据预设档位将测试电流切换至阻值不同的接地电阻上;

所述变频信号源模块的输出端与所述激励信号处理模块的输入端电连接，所述激励信号处理模块的输出端与所述电压分档模块的输入端电连接，所述电压分档模块的输出端与所述恒流源模块的输入端连接，所述恒流源模块的输出端与所述激励输出模块的输入端电连接，所述激励输出模块的输出端与所述被测电池的输入端电连接，所述被测电池的输出端与所述接地电阻分档模块的输入端电连接。

[0009]在一个实施例中，所述变频信号源模块包括模拟转换器IC1、运算放大器IC2A、运算放大器IC2B及运算放大器IC3A;

其中，所述模拟转换器IC1的第一引脚与所述运算放大器IC3A的第一引脚连接并输出电压V0，所述运算放大器IC3A的第二引脚与所述模拟转换器IC1的第十三引脚连接，所述运算放大器IC3A的第三引脚与所述模拟转换器IC1的第二引脚连接，所述运算放大器IC3A的第八引脚接VCC8端，所述运算放大器IC3A的第四引脚接VCC8-端，所述模拟转换器IC1的第三引脚与所述运算放大器IC2A的第一引脚连接，所述运算放大器IC2A的第二引脚与所述运算放大器IC3A的第四引脚连接，所述运算放大器IC2A的第三引脚接地，所述运算放大器IC2A的第四引脚接VCC8-端，所述运算放大器IC2A的第八引脚接VCC8端，所述模拟转换器IC1的第五引脚与所述运算放大器IC2B的第六引脚连接，所述运算放大器IC2B的第五引脚接外部参考电压输入，所述运算放大器IC2B的第七引脚与所述模拟转换器IC1的第六引脚连接，所述模拟转换器IC1的第七引脚、第八引脚、第十引脚及第十一引脚分别接入信号CS、信号SCLK、信号DIN及信号LDAC，所述模拟转换器IC1的第十二引脚接地，所述模拟转换器IC1的第十四引脚接VCC1端。

[0010]在一个实施例中，所述变频信号源模块输出0.01HZ-10KHZ内频率可变的变频激励信号。

[0011]在一个实施例中，所述激励信号处理模块包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C1、电容C2、运算放大器IC3B及运算放大器IC4A;

其中，所述运算放大器IC3B的第五引脚与所述电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端接地，所述运算放大器IC3B的第六引脚分别与所述电阻R2的一端及所述电阻R3的一端连接，所述电阻R2的另一端接输出电压V0，所述电阻R3的另一端与所述电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端分别与所述运算放大器IC3B的第七引脚及所述电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端分别与所述电阻R6的一端及所述电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端接地，所述电阻R6的另一端分别与所述电容C2的一端及所述运算放大器IC4A的第三引脚连接，所述电容C2的另一端接地，所述运算放大器IC4A的第二引脚分别与第一引脚及所述电阻R7的一端连接，所述R7的另一端与所述电阻R8的一端连接，所述电阻R8的另一端输出电压V1，所述运算放大器IC4A的第八引脚接VCC8端，所述运算放大器IC4A的第四引脚接VCC8-端。

[0012]在一个实施例中，所述电压分档模块包括：反向触发器IC5、模拟开关IC6、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18及电阻R19;

所述反向触发器IC5的第一引脚与所述电阻R9的一端连接且接外部控制信号CONTRL1，所述电阻R9的另一端分别与所述电阻R10的一端及所述电阻R11的一端连接且接地，所述R10的另一端分别与所述反向触发器IC5的第五引脚连接且接外部控制信号CONTRL2，所述电阻R11的另一端与所述反向触发器IC5的第十三引脚连接且接外部控制信号CONTRL3，所述反向触发器IC5的第二引脚与第三引脚连接，所述反向触发器IC5的第四引脚与所述模拟开关IC6的第十一引脚连接，所述反向触发器IC5的第六引脚与第九引脚连接，所述反向触发器IC5的第七引脚接地，所述反向触发器IC5的第八引脚与所述模拟开关IC6的第九引脚连接，所述反向触发器IC5的第十引脚与所述模拟开关IC6的第十引脚连接，所述反向触发器IC5的第十一引脚与第十二引脚连接，所述反向触发器IC5的第十四引脚接VCC14端，所述模拟开关IC6的第一引脚分别与所述电阻R18的一端及所述电阻R19的一端连接，所述电阻R18的另一端分别与所述电阻R15的一端及所述模拟开关IC6的第十二引脚连接，所述电阻R15的另一端分别与所述电阻R13的一端及所述模拟开关IC6的第十五引脚连接，所述电阻R13的另一端与所述模拟开关IC6的第十四引脚连接并接输出电压V1，所述电阻R19的另一端分别与所述模拟开关IC6的第五引脚及所述电阻R16的一端连接，所述电阻R16的另一端分别与所述模拟开关IC6的第二引脚及所述电阻R14的一端连接，所述电阻R14的另一端分别与所述模拟开关IC6的第四引脚及所述电阻R17的一端连接，所述电阻R17的另一端接地，所述模拟开关IC6的第三引脚与所述电阻R12的一端连接，所述电阻R12的另一端输出电压V2，所述模拟开关IC6的第六引脚接地，所述模拟开关IC6的第七引脚接VCC8-端，所述模拟开关IC6的第八引脚接地，所述模拟开关IC6的第十三引脚接地，所述模拟开关IC6的第十六引脚接VCC8端。

[0013]在一个实施例中，所述恒流源模块包括电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电容C3、电容C4、电容C5、运算放大器IC7A、运算放大器IC7B、运算放大器IC8B、运算放大器IC9A及运算放大器IC9B;

其中，所述运算放大器IC7A的第一引脚分别与所述运算放大器IC7A的第二引脚及所述电阻R22的一端连接，所述运算放大器IC7A的第三引脚分别与所述电阻R21的一端及所述电容C3的一端连接，所述电阻R21的另一端与所述电容C3的另一端连接且接地，所述运算放大器IC7A的第八引脚接VCC8端，所述运算放大器IC7A的第四引脚接VCC8-端，所述电阻R22的另一端与所述运算放大器IC8B的第五引脚连接，所述运算放大器IC8B的第六引脚分别与所述电阻R23的一端、所述电阻R24的一端及所述电阻R23的一端连接，所述电阻R23的另一端与所述运算放大器IC7B的第六引脚及七引脚连接，所述运算放大器IC7B的第五引脚接输出电压V2，所述运算放大器IC8B的第七引脚分别与所述电阻R24的另一端、所述电阻R25的另一端及所述电阻R27的一端连接，所述电阻R27的另一端分别与所述运算放大器IC9A的第三引脚及所述电阻R26的一端连接，所述电阻R26的另一端分别与所述运算放大器IC9B的第七引脚及第六引脚连接，所述运算放大器IC9B的第五引脚分别与所述电阻R30的一端、所述电阻R31的一端及所述电阻R32的一端连接且输出电压V3，所述电阻R31的另一端与所述电阻R32的另一端连接且接地，所述电阻R30的另一端分别与所述电阻R29的一端及所述运算放大器IC9A的第一引脚连接，所述电阻R29的另一端分别与所述电阻R28的一端及所述运算放大器IC9A的第二引脚连接，所述电阻R28的另一端接地，所述运算放大器IC9A的第八引脚与所述电容C4的一端连接且接VCC8端，所述电容C4的另一端接地，所述运算放大器IC9A的第四引脚与所述电容C5的一端连接且接VCC8-端，所述电容C5的另一端接地。

[0014]在一个实施例中，所述激励输出模块包括电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电容C6、电容C7、电容C8、运算放大器IC10A、运算放大器IC11A、晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4、二极管D1、二极管D2及二极管D3;

其中，所述运算放大器IC10A的第一引脚与所述电阻R34的一端及所述电容C8的一端连接，所述电容C8的另一端与所述电阻R33的一端及所述运算放大器IC10A的第二引脚连接，所述电阻R33的另一端接输出电压V4，所述运算放大器IC10A的第三引脚接输出电压V3，所述运算放大器IC10A的第四引脚与所述电容C7的一端连接且接VCC5-端，所述电容C7的另一端接地，所述运算放大器IC10A的第八引脚与所述电容C6的一端连接且接VCC5端，所述电容C6的另一端接地，所述电容的R34的另一端分别与所述二极管D1的第三引脚及所述运算放大器IC11A的第三引脚连接，所述二极管D1的第二引脚接VCC5端，所述二极管D1的第一引脚接VCC5-端，所述运算放大器IC11A的第一引脚分别与所述运算放大器IC11A的第二引脚、所述二极管D2的负极及所述二极管D3的正极连接，所述运算放大器IC11A的第八引脚接VCC5端，所述运算放大器IC11A的第四引脚接VCC5-端，所述二极管D2的正极分别与所述电阻R35的一端及所述晶体管Q1的基极连接，所述电阻R35的另一端接VCC5端，所述晶体管Q1的集电极接VCC5端，所述晶体管Q1的发射极与所述晶体管Q2的基极连接，所述晶体管Q2的集电极接VCC5端，所述晶体管Q2的发射极与所述电阻R37的一端连接，所述电阻R37的另一端与所述电阻R38的一端连接且输出电压V5，所述电阻R38的另一端与所述晶体管Q4的发射极连接，所述晶体管Q4的集电极接VCC5-端，所述晶体管Q4的基极与所述晶体管Q3的发射极连接，所述晶体管Q3的集电极接VCC5-端，所述晶体管Q3的基极分别与所述二极管D3的负极及所述电阻R36的一端连接，所述电阻R36的另一端接VCC5-端。

[0015]在一个实施例中，所述接地电阻分档模块包括电阻R47、电阻R48、电阻R49、电阻R50、电阻R51、电阻R52、电阻R53、电阻R54、电阻R55、电阻R60、电阻R61、电阻R62、电阻R63、电阻R66、电阻R68、电阻R69、电阻R70、电阻R71、电阻R72、场效应管Q8、场效应管Q9、场效应管Q10、光耦继电器OD4、光耦继电器OD5、光耦继电器OD6、模拟开关IC12、模拟开关IC13及模拟开关IC14;

其中，所述模拟开关IC12的第一引脚分别与所述模拟开关IC13的第一引脚、所述电阻R51的一端、所述场效应管Q9的漏极、所述光耦继电器OD5的第二引脚及所述模拟开关IC14的第九引脚连接，所述场效应管Q9的源极与所述电阻R50的一端连接且接地，所述电阻R50的另一端与所述场效应管Q9的栅极连接且接外部控制信号CONTRL8，所述电阻R51的另一端与所述电阻R52的一端连接且接VCC8，所述电阻R52的另一端与所述光耦继电器OD5的第一引脚连接，所述光耦继电器OD5的第六引脚分别与所述光耦继电器OD6的第四引脚、所述光耦继电器OD4的第六引脚链接且接信号VBACK，所述光耦继电器OD5的第四引脚通过所述电阻R60与所述电阻R61的一端连接，所述电阻R61的另一端接信号VBACK2，所述光耦继电器OD4的第一引脚与所述电阻R49的一端连接，所述电阻R49的另一端分别与所述电阻R48的一端连接且接VCC8端，所述电阻R48的另一端分别与所述场效应管Q8的漏极、所述光耦继电器OD4的第二引脚、所述模拟开关IC12的第八引脚、所述模拟开关IC13的第八引脚及所述模拟开关IC14的第八引脚连接，所述场效应管Q8的栅极与所述电阻R47的一端连接且接信号CONTRL7，所述电阻R47的另一端与所述场效应管Q8的源极连接且接地，所述光耦继电器OD6的第一引脚与所述电阻R55的一端连接，所述电阻R55的另一端与所述电阻R54的一端连接且接VCC8，所述电阻R54的另一端分别与所述场效应管Q10的漏极、所述光耦继电器OD6的第二引脚、所述模拟开关IC12的第十六引脚、所述模拟开关IC13的第十六引脚及所述模拟开关IC14的第十六引脚连接，所述场效应管Q10的栅极与所述电阻R53的一端连接且接信号CONTRL9，所述电阻R53的另一端与所述场效应管Q10的源极连接且接地，所述光耦继电器OD6的第三引脚通过所述电阻R2与所述电阻R63的一端连接，所述电阻R63的另一端接信号VBACK3，所述模拟开关IC12的第二引脚分别与所述模拟开关IC12的第十五引脚、所述电阻R66、所述电阻R68、所述电阻R69、所述电阻R70、所述电阻R71及所述电阻R72的一端连接，所述电阻R68的另一端分别与所述模拟开关IC13的第二引脚及所述模拟开关IC14的第十五引脚连接且接信号VBACK2，所述电阻R69的另一端分别与所述电阻R70、所述电阻R71、所述电阻R72的另一端、所述模拟开关IC13的第十五引脚及模拟开关IC14的第二引脚连接且接信号VBACK3，所述电阻R66的另一端与所述模拟开关IC14的第十引脚连接且接输入信号VBACK1，所述模拟开关IC12的第三引脚分别与第十四引脚及第六引脚连接且接采样点SAMPLEI+，所述模拟开关IC12的第四引脚及所述模拟开关IC13的第四引脚均接VCC17-端，所述模拟开关IC14的第四引脚接VCC5-端，所述模拟开关IC12的第五引脚、所述模拟开关IC13的第五引脚及所述模拟开关IC14的第五引脚均接地，所述模拟开关IC12的第七引脚通过所述电阻R66与所述模拟开关IC13的第七引脚连接，所述模拟开关IC12的第十三引脚及所述模拟开关IC13的第十三引脚均接VCC17端，所述模拟开关IC14的第十三引脚接VCC5端，所述模拟开关IC13的第三引脚分别与第十四引脚及第六引脚连接且接采样点SAMPLEI-，所述模拟开关IC14的第三引脚分别与第十四引脚及第十一引脚连接且输出电压V4。

[0016]在一个实施例中，所述电阻R66为四端子开尔文电阻。

[0017]根据本发明实施例的第二方面，提供了一种用于锂电池阻抗测量的多档激励生成方法。

[0018]在一个实施例中，所述用于锂电池阻抗测量的多档激励生成方法，包括：

输出变频激励信号，并对变频激励信号进行滤波和放大处理;

根据预设档位对滤波和放大处理后的变频激励信号进行电压分档调节;

将分档调节后的电压信号转为恒定电流信号，并通过接地电阻将电流信号转换为稳定电压信号;

将输出的恒定电流信号作为测试电流输入至被测电池，并根据预设档位将测试电流切换至阻值不同的接地电阻上。

[0019]本发明实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

1、本发明能够根据被测物阻值范围调整激励电流等级，从而可以实现精确的电池阻抗测量，并通过选择合适的激励电流，确保被测电池或电池包的响应电压始终处于采集电路可处理的范围内，无论是使用较大的激励电流测量低阻抗，还是使用较小的激励电流测量高阻抗，均能获得大小稳定且易于处理的响应电压。

[0020]2、本发明利用运放虚短原理设计输出电流源，通过接地电阻切换和输入电压切换实现不同档位的电流输出，满足不同阻值范围的测试需求，从而确保测试精度和适配性，为宽范围阻抗的精确测量提供了有效支持。

[0021]3、本发明能够对输出激励进行等级分档，当电池阻抗较小时，利用大电流提高被测电池的响应电压，从而提高采集信号信噪比，增加了采样精度，同时在输出过程中增加恒流源模块，保证输出电压的稳定，进而实现高达100n欧的测试分辨率。

[0022]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

[0023]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

[0024]图1是根据一示例性实施例示出的一种用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统的原理框图;

图2是根据一示例性实施例示出的一种用于锂电池阻抗测量的多档激励生成方法的流程图;

图3是根据一示例性实施例示出的一种用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统中变频信号源模块的原理图;

图4是根据一示例性实施例示出的一种用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统中激励信号处理模块的原理图;

图5是根据一示例性实施例示出的一种用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统中电压分档模块的原理图;

图6是根据一示例性实施例示出的一种用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统中恒流源模块的原理图;

图7是根据一示例性实施例示出的一种用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统中激励输出模块的原理图;

图8是根据一示例性实施例示出的一种用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统中接地电阻分档模块的原理图之一;

图9是根据一示例性实施例示出的一种用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统中接地电阻分档模块的原理图之二。

具体实施方式

[0025]以下描述和附图充分地示出本文的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本文的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。本文中，术语“第一”、“第二”等仅被用来将一个元素与另一个元素区分开来，而不要求或者暗示这些元素之间存在任何实际的关系或者顺序。实际上第一元素也能够被称为第二元素，反之亦然。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的结构、装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种结构、装置或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的结构、装置或者设备中还存在另外的相同要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

[0026]本申请的装置或系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

[0027]在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0028]图1示出了本发明的一种用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统的一个实施例。

[0029]在该可选实施例中，所述用于锂电池阻抗测量的多档激励生成系统，包括：变频信号源模块1、激励信号处理模块2、电压分档模块3、恒流源模块4、激励输出模块5、被测电池6及接地电阻分档模块7;

其中，所述变频信号源模块1，用于输出变频激励信号;

所述激励信号处理模块2，用于对变频激励信号进行滤波和放大处理;

所述电压分档模块3，用于根据预设档位(所选档位)对滤波和放大处理后的变频激励信号进行电压分档调节;

所述恒流源模块4，用于将分档调节后的电压信号转为恒定电流信号，并通过接地电阻将电流信号转换为稳定电压信号;

所述激励输出模块5，用于将恒流源模块4输出的恒定电流信号作为测试电流输入至被测电池6，被测电池6两端产生变频响应交流电压;

所述接地电阻分档模块7，用于电流经被测电池6返回激励回路，经接地电阻分档模块7到输出回路的地线，接地电阻分档模块7根据所选档位切换到不同的接地电阻R66上;

所述变频信号源模块1的输出端与所述激励信号处理模块2的输入端电连接，所述激励信号处理模块2的输出端与所述电压分档模块3的输入端电连接，所述电压分档模块3的输出端与所述恒流源模块4的输入端连接，所述恒流源模块4的输出端与所述激励输出模块5的输入端电连接，所述激励输出模块5的输出端与所述被测电池6的输入端电连接，所述被测电池6的输出端与所述接地电阻分档模块7的输入端电连接。

[0030]在该可选实施例中，如图3所示，所述变频信号源模块1包括模拟转换器IC1、运算放大器IC2A、运算放大器IC2B及运算放大器IC3A;

其中，所述模拟转换器IC1的第一引脚与所述运算放大器IC3A的第一引脚连接并输出电压V0，所述运算放大器IC3A的第二引脚与所述模拟转换器IC1的第十三引脚连接，所述运算放大器IC3A的第三引脚与所述模拟转换器IC1的第二引脚连接，所述运算放大器IC3A的第八引脚接VCC8端，所述运算放大器IC3A的第四引脚接VCC8-端，所述模拟转换器IC1的第三引脚与所述运算放大器IC2A的第一引脚连接，所述运算放大器IC2A的第二引脚与所述运算放大器IC3A的第四引脚连接，所述运算放大器IC2A的第三引脚接地，所述运算放大器IC2A的第四引脚接VCC8-端，所述运算放大器IC2A的第八引脚接VCC8端，所述模拟转换器IC1的第五引脚与所述运算放大器IC2B的第六引脚连接，所述运算放大器IC2B的第五引脚接外部参考电压输入，所述运算放大器IC2B的第七引脚与所述模拟转换器IC1的第六引脚连接，所述模拟转换器IC1的第七引脚、第八引脚、第十引脚及第十一引脚分别接入信号CS、信号SCLK、信号DIN及信号LDAC，所述模拟转换器IC1的第十二引脚接地，所述模拟转换器IC1的第十四引脚接VCC1端。

[0031]在该可选实施例中，变频信号源模块1的原理为：模拟转换器IC1为数字-模拟转换器，在外部信号LDAC、DIN、SCLK、CS的控制下可输出0.01HZ-10KHZ的变频交流激励源，运算放大器IC2为DAC外接缓冲器，VREF4096为外部参考电压输入，运算放大器IC3A为DAC输出缓冲，V0为变频信号源模块1的输出电压。

[0032]在该可选实施例中，如图4所示，所述激励信号处理模块2包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C1、电容C2、运算放大器IC3B及运算放大器IC4A;

其中，所述运算放大器IC3B的第五引脚与所述电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端接地，所述运算放大器IC3B的第六引脚分别与所述电阻R2的一端及所述电阻R3的一端连接，所述电阻R2的另一端接输出电压V0，所述电阻R3的另一端与所述电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端分别与所述运算放大器IC3B的第七引脚及所述电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端分别与所述电阻R6的一端及所述电容C1的一端连接，所述电容C1的另一端接地，所述电阻R6的另一端分别与所述电容C2的一端及所述运算放大器IC4A的第三引脚连接，所述电容C2的另一端接地，所述运算放大器IC4A的第二引脚分别与第一引脚及所述电阻R7的一端连接，所述R7的另一端与所述电阻R8的一端连接，所述电阻R8的另一端输出电压V1，所述运算放大器IC4A的第八引脚接VCC8端，所述运算放大器IC4A的第四引脚接VCC8-端。

[0033]在该可选实施例中，激励信号处理模块2的原理为：输出电压V0为变频信号源模块1中的输出电压，运算放大器IC3为反向放大电路，电阻R5、电容C1、电阻R6及电容C2组成二阶无源低通滤波电路，运算放大器IC4为跟随器，输出电压V1为激励信号处理模块2的输出电压。

[0034]在该可选实施例中，如图5所示，所述电压分档模块3包括：反向触发器IC5、模拟开关IC6、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18及电阻R19;

所述反向触发器IC5的第一引脚与所述电阻R9的一端连接且接外部控制信号CONTRL1，所述电阻R9的另一端分别与所述电阻R10的一端及所述电阻R11的一端连接且接地，所述R10的另一端分别与所述反向触发器IC5的第五引脚连接且接外部控制信号CONTRL2，所述电阻R11的另一端与所述反向触发器IC5的第十三引脚连接且接外部控制信号CONTRL3，所述反向触发器IC5的第二引脚与第三引脚连接，所述反向触发器IC5的第四引脚与所述模拟开关IC6的第十一引脚连接，所述反向触发器IC5的第六引脚与第九引脚连接，所述反向触发器IC5的第七引脚接地，所述反向触发器IC5的第八引脚与所述模拟开关IC6的第九引脚连接，所述反向触发器IC5的第十引脚与所述模拟开关IC6的第十引脚连接，所述反向触发器IC5的第十一引脚与第十二引脚连接，所述反向触发器IC5的第十四引脚接VCC14端，所述模拟开关IC6的第一引脚分别与所述电阻R18的一端及所述电阻R19的一端连接，所述电阻R18的另一端分别与所述电阻R15的一端及所述模拟开关IC6的第十二引脚连接，所述电阻R15的另一端分别与所述电阻R13的一端及所述模拟开关IC6的第十五引脚连接，所述电阻R13的另一端与所述模拟开关IC6的第十四引脚连接并接输出电压V1，所述电阻R19的另一端分别与所述模拟开关IC6的第五引脚及所述电阻R16的一端连接，所述电阻R16的另一端分别与所述模拟开关IC6的第二引脚及所述电阻R14的一端连接，所述电阻R14的另一端分别与所述模拟开关IC6的第四引脚及所述电阻R17的一端连接，所述电阻R17的另一端接地，所述模拟开关IC6的第三引脚与所述电阻R12的一端连接，所述电阻R12的另一端输出电压V2，所述模拟开关IC6的第六引脚接地，所述模拟开关IC6的第七引脚接VCC8-端，所述模拟开关IC6的第八引脚接地，所述模拟开关IC6的第十三引脚接地，所述模拟开关IC6的第十六引脚接VCC8端。

[0035]在该可选实施例中，电压分档模块3的原理为：电压分档模块3中V1为激励信号处理模块2的输出电压;电阻R13、电阻R15、电阻R18、电阻R19、电阻R16、电阻R14及电阻R17为接地分压电阻，IC6为模拟开关，模拟开关IC6的第十四引脚、第十五引脚、第十二引脚、第一引脚、第五引脚、第二引脚、和第四引脚为关键的分压输入点，根据档位的不同，可任意选通形成不同的分压输入，IC5为施密特反向触发器，在外部控制信号CONTRL1、CONTRL2、CONTRL3的控制下，可控制模拟开关IC6进行各分压点的选择，V2为电压分档模块3的最终输出电压。

[0036]在该可选实施例中，如图6所示，所述恒流源模块4包括电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电容C3、电容C4、电容C5、运算放大器IC7A、运算放大器IC7B、运算放大器IC8B、运算放大器IC9A及运算放大器IC9B;

其中，所述运算放大器IC7A的第一引脚分别与所述运算放大器IC7A的第二引脚及所述电阻R22的一端连接，所述运算放大器IC7A的第三引脚分别与所述电阻R21的一端及所述电容C3的一端连接，所述电阻R21的另一端与所述电容C3的另一端连接且接地，所述运算放大器IC7A的第八引脚接VCC8端，所述运算放大器IC7A的第四引脚接VCC8-端，所述电阻R22的另一端与所述运算放大器IC8B的第五引脚连接，所述运算放大器IC8B的第六引脚分别与所述电阻R23的一端、所述电阻R24的一端及所述电阻R23的一端连接，所述电阻R23的另一端与所述运算放大器IC7B的第六引脚及七引脚连接，所述运算放大器IC7B的第五引脚接输出电压V2，所述运算放大器IC8B的第七引脚分别与所述电阻R24的另一端、所述电阻R25的另一端及所述电阻R27的一端连接，所述电阻R27的另一端分别与所述运算放大器IC9A的第三引脚及所述电阻R26的一端连接，所述电阻R26的另一端分别与所述运算放大器IC9B的第七引脚及第六引脚连接，所述运算放大器IC9B的第五引脚分别与所述电阻R30的一端、所述电阻R31的一端及所述电阻R32的一端连接且输出电压V3，所述电阻R31的另一端与所述电阻R32的另一端连接且接地，所述电阻R30的另一端分别与所述电阻R29的一端及所述运算放大器IC9A的第一引脚连接，所述电阻R29的另一端分别与所述电阻R28的一端及所述运算放大器IC9A的第二引脚连接，所述电阻R28的另一端接地，所述运算放大器IC9A的第八引脚与所述电容C4的一端连接且接VCC8端，所述电容C4的另一端接地，所述运算放大器IC9A的第四引脚与所述电容C5的一端连接且接VCC8-端，所述电容C5的另一端接地。

[0037]在该可选实施例中，恒流源模块4的原理为：恒流源模块4中的输出电压V2为电压分档模块3的输出电压;IC7为双运放的两路跟随器，IC8为减法器，同向端输入为地电位，反向输入为V2跟随缓冲后的电压，IC9为双运放组成的V/I转换恒流源，为正反馈平衡型howland恒流源，其输出电流不受负载大小的影响，其中，电阻R26=电阻R27，电阻R28=电阻R29，IC8B的输出电压为U1，则其输出电流I=U1/R30，恒流源模块4的最终输出电压为V3=I*(R31//R32)。

[0038]在该可选实施例中，如图7所示，所述激励输出模块5包括电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、电阻R37、电阻R38、电容C6、电容C7、电容C8、运算放大器IC10A、运算放大器IC11A、晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4、二极管D1、二极管D2及二极管D3;

其中，所述运算放大器IC10A的第一引脚与所述电阻R34的一端及所述电容C8的一端连接，所述电容C8的另一端与所述电阻R33的一端及所述运算放大器IC10A的第二引脚连接，所述电阻R33的另一端接输出电压V4，所述运算放大器IC10A的第三引脚接输出电压V3，所述运算放大器IC10A的第四引脚与所述电容C7的一端连接且接VCC5-端，所述电容C7的另一端接地，所述运算放大器IC10A的第八引脚与所述电容C6的一端连接且接VCC5端，所述电容C6的另一端接地，所述电容的R34的另一端分别与所述二极管D1的第三引脚及所述运算放大器IC11A的第三引脚连接，所述二极管D1的第二引脚接VCC5端，所述二极管D1的第一引脚接VCC5-端，所述运算放大器IC11A的第一引脚分别与所述运算放大器IC11A的第二引脚、所述二极管D2的负极及所述二极管D3的正极连接，所述运算放大器IC11A的第八引脚接VCC5端，所述运算放大器IC11A的第四引脚接VCC5-端，所述二极管D2的正极分别与所述电阻R35的一端及所述晶体管Q1的基极连接，所述电阻R35的另一端接VCC5端，所述晶体管Q1的集电极接VCC5端，所述晶体管Q1的发射极与所述晶体管Q2的基极连接，所述晶体管Q2的集电极接VCC5端，所述晶体管Q2的发射极与所述电阻R37的一端连接，所述电阻R37的另一端与所述电阻R38的一端连接且输出电压V5，所述电阻R38的另一端与所述晶体管Q4的发射极连接，所述晶体管Q4的集电极接VCC5-端，所述晶体管Q4的基极与所述晶体管Q3的发射极连接，所述晶体管Q3的集电极接VCC5-端，所述晶体管Q3的基极分别与所述二极管D3的负极及所述电阻R36的一端连接，所述电阻R36的另一端接VCC5-端。

[0039]在该可选实施例中，激励输出模块5的原理为：输出电压V3为恒流输出模块的输出电压，输出电压V4为接地电阻分档模块7的反馈电压;IC10A为输出运算放大器，IC11为跟随器，电阻R35、二极管D2、二极管D3、电阻R36、晶体管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4、电阻R37及电阻R38组成输出功率放大电路，V5为激励输出模块5的最终输出电压，且该输出施加到被测电池正极。

[0040]在该可选实施例中，如图8-图9所示(图8中的①端与图9中的①端连接，图8中的②端与图9中的②端连接，图8中的③端与图9中的③端连接)，所述接地电阻分档模块7包括电阻R47、电阻R48、电阻R49、电阻R50、电阻R51、电阻R52、电阻R53、电阻R54、电阻R55、电阻R60、电阻R61、电阻R62、电阻R63、电阻R66、电阻R68、电阻R69、电阻R70、电阻R71、电阻R72、场效应管Q8、场效应管Q9、场效应管Q10、光耦继电器OD4、光耦继电器OD5、光耦继电器OD6、模拟开关IC12、模拟开关IC13及模拟开关IC14;

其中，所述模拟开关IC12的第一引脚分别与所述模拟开关IC13的第一引脚、所述电阻R51的一端、所述场效应管Q9的漏极、所述光耦继电器OD5的第二引脚及所述模拟开关IC14的第九引脚连接，所述场效应管Q9的源极与所述电阻R50的一端连接且接地，所述电阻R50的另一端与所述场效应管Q9的栅极连接且接外部控制信号CONTRL8，所述电阻R51的另一端与所述电阻R52的一端连接且接VCC8，所述电阻R52的另一端与所述光耦继电器OD5的第一引脚连接，所述光耦继电器OD5的第六引脚分别与所述光耦继电器OD6的第四引脚、所述光耦继电器OD4的第六引脚链接且接信号VBACK，所述光耦继电器OD5的第四引脚通过所述电阻R60与所述电阻R61的一端连接，所述电阻R61的另一端接信号VBACK2，所述光耦继电器OD4的第一引脚与所述电阻R49的一端连接，所述电阻R49的另一端分别与所述电阻R48的一端连接且接VCC8端，所述电阻R48的另一端分别与所述场效应管Q8的漏极、所述光耦继电器OD4的第二引脚、所述模拟开关IC12的第八引脚、所述模拟开关IC13的第八引脚及所述模拟开关IC14的第八引脚连接，所述场效应管Q8的栅极与所述电阻R47的一端连接且接信号CONTRL7，所述电阻R47的另一端与所述场效应管Q8的源极连接且接地，所述光耦继电器OD6的第一引脚与所述电阻R55的一端连接，所述电阻R55的另一端与所述电阻R54的一端连接且接VCC8，所述电阻R54的另一端分别与所述场效应管Q10的漏极、所述光耦继电器OD6的第二引脚、所述模拟开关IC12的第十六引脚、所述模拟开关IC13的第十六引脚及所述模拟开关IC14的第十六引脚连接，所述场效应管Q10的栅极与所述电阻R53的一端连接且接信号CONTRL9，所述电阻R53的另一端与所述场效应管Q10的源极连接且接地，所述光耦继电器OD6的第三引脚通过所述电阻R2与所述电阻R63的一端连接，所述电阻R63的另一端接信号VBACK3，所述模拟开关IC12的第二引脚分别与所述模拟开关IC12的第十五引脚、所述电阻R66、所述电阻R68、所述电阻R69、所述电阻R70、所述电阻R71及所述电阻R72的一端连接，所述电阻R68的另一端分别与所述模拟开关IC13的第二引脚及所述模拟开关IC14的第十五引脚连接且接信号VBACK2，所述电阻R69的另一端分别与所述电阻R70、所述电阻R71、所述电阻R72的另一端、所述模拟开关IC13的第十五引脚及模拟开关IC14的第二引脚连接且接信号VBACK3，所述电阻R66的另一端与所述模拟开关IC14的第十引脚连接且接输入信号VBACK1，所述模拟开关IC12的第三引脚分别与第十四引脚及第六引脚连接且接采样点SAMPLEI+，所述模拟开关IC12的第四引脚及所述模拟开关IC13的第四引脚均接VCC17-端，所述模拟开关IC14的第四引脚接VCC5-端，所述模拟开关IC12的第五引脚、所述模拟开关IC13的第五引脚及所述模拟开关IC14的第五引脚均接地，所述模拟开关IC12的第七引脚通过所述电阻R66与所述模拟开关IC13的第七引脚连接，所述模拟开关IC12的第十三引脚及所述模拟开关IC13的第十三引脚均接VCC17端，所述模拟开关IC14的第十三引脚接VCC5端，所述模拟开关IC13的第三引脚分别与第十四引脚及第六引脚连接且接采样点SAMPLEI-，所述模拟开关IC14的第三引脚分别与第十四引脚及第十一引脚连接且输出电压V4。

[0041]在该可选实施例中，接地电阻分档模块7的原理为：接地电阻分档模块7中的信号VBACK为电池负极反馈电压;SAMPLEI+、SAMPLEI-为接地电阻电压采样点，用于采样计算激励电流信息;电阻R68、电阻R69\\电阻R70\\电阻R71\\电阻R72、电阻R66分别是三个档位对应的接地电阻;场效应管Q8、光耦继电器OD4，场效应管Q9、光耦继电器OD5，场效应管Q10，光耦继电器OD6，分别在CONTRL7，CONTRL8，CONTRL9三个外部控制信号控制下形成三路控制信号，三路代表三个档位选择，不能同时导通，三路分别导通时，形成三个对应输入信号VBACK1、VBACK2、VBACK3，三个输入信号分别连接到模拟开关IC14的第七引脚、第十引脚及第十五引脚。当CONTRL7为高电平时，场效应管Q8导通，光耦继电器OD4的第二引脚被拉低，则光耦继电器OD4导通，此时VBACK=VBACK1，同时，模拟开关IC12、模拟开关IC13、模拟开关IC14的第八引脚被同时拉低，此时模拟开关IC12、模拟开关IC13、模拟开关IC14各自的第六引脚及第七引脚分别导通，输出电压V4=VBACK1=VBACK，电阻R66为四端子开尔文电阻，电阻R66的I1引脚和I2引脚通过模拟开关IC12、模拟开关IC13分别连接到采样点SAMPLEI+及SAMPLEI-，这样在选通接地电阻(R66)的同时将电流采样点也接通到对应的接地电阻两端以便采样激励电流;输出电压V4将反馈至激励输出模块5中的运算放大器IC10A的反向端形成负反馈闭环;CONTRL8和CONTRL9为高电平时，则与另两路分析同理。

[0042]图2示出了本发明的一种用于锂电池阻抗测量的多档激励生成方法的一个实施例。

[0043]在该可选实施例中，所述用于锂电池阻抗测量的多档激励生成方法，包括：

步骤S101、输出变频激励信号，并对变频激励信号进行滤波和放大处理;

步骤S102、根据预设档位对滤波和放大处理后的变频激励信号进行电压分档调节;

步骤S103、将分档调节后的电压信号转为恒定电流信号，并通过接地电阻将电流信号转换为稳定电压信号;

步骤S104、将输出的恒定电流信号作为测试电流输入至被测电池，并根据预设档位将测试电流切换至阻值不同的接地电阻上。

[0044]本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

说明书附图(9)