隨著新能源汽車技術的快速發展，對車載儲能系統（如燃料電池與鋰電池）的實時狀態監測與精準診斷需求日益迫切。電化學阻抗譜（EIS）作為一種非侵入式、信息豐富的電化學表征手段，正逐步從實驗室走向車載動態診斷場景。然而，車輛運行環境復雜多變，傳統穩態EIS測量面臨“無法停機檢測”與“不能干擾動力輸出”的雙重挑戰。為此，研究者提出了兩類適配不同電驅架構的動態EIS測量方法。

一、主動式EIS：適配帶轉換器的燃料電池系統

燃料電池系統通常配備DC/DC轉換器，為主動式EIS提供了天然的信號注入通道。該方法的核心在于“借道賦能”——通過控制轉換器的占空比，在穩定輸出電流上疊加小幅正弦激勵信號，作為探測系統阻抗特性的“探針”。

激勵信號通常覆蓋低（0.1–10 Hz）、中（10–100 Hz）、高（100–1000 Hz）三個頻段，分別對應離子擴散、電荷轉移和歐姆阻抗等電化學過程。為避免車輛動態工況（如爬坡、加速）導致的參數漂移，激勵時長需嚴格控制。實驗表明，采用多正弦波或偽隨機二進制序列（PRBS）作為激勵信號，可在6秒內完成全頻段掃描，測量誤差低于2%，且對動力系統無明顯干擾。進一步優化的線性掃頻（chirp）信號，更可將時間壓縮至3秒以內，顯著提升動態響應能力。

二、被動式EIS：適配無轉換器的鋰電池系統

鋰電池組若未配置專用DC/DC轉換器，則無法主動注入測試信號。對此，被動式EIS采用“順勢而為”的策略——利用車輛運行中自然產生的電流電壓波動（如加速、制動時的瞬態響應）作為激勵源，從中提取頻率特征進行阻抗分析。

該方法的關鍵在于確保信號的“可解析性”。由于鋰電池阻抗對溫度、電流高度敏感（溫度每變10℃，阻抗波動約5%），需通過能量管理策略，由燃料電池提供穩態基礎電流，鋰電池僅承擔瞬態功率補償，從而保證波動信號處于可分析的頻率范圍內。盡管不主動施加激勵，但通過高精度阻抗分析儀與快速傅里葉變換（FFT）等信號處理技術，仍可實現對電池狀態的動態重構，誤差表現穩定可靠。

三、結語

從主動注入到被動提取，EIS測量方法正不斷適應車載動態環境的嚴苛要求。結合高性能阻抗分析儀與智能算法，EIS不僅能夠實時診斷電池健康狀態（SOH）、荷電狀態（SOC），更為車輛能量管理、故障預警與壽命預測提供了關鍵數據支撐。未來，隨著嵌入式EIS模塊的集成化與低成本化，動態電化學阻抗譜技術有望成為智能電動汽車的標配診斷核心。