内阻作为衡量锂电池性能的一个重要参考指标，其测试有着重要意义，然而锂电池处于不同的电量状态时，它的内阻不一样，在锂电池混合动力汽车使用过程中，为了实时了解锂电池的性能，我们需要实现锂电池内阻的在线检测。电化学阻抗测试法测内阻时，需要检测锂电池两端的电压响应和电流响应来计算内阻，然而锂电池两端的电压响应和电流响应均为直流信号和交流信号的混合信号，因其中交流信号十分微弱，所以其分离和检测都比较困难，这是本文技术研究需要解决的问题，针对这些问题，主要做了如下研究：首先阐述了锂电池的工作原理，在分析锂电池内阻组成和特点的基础上建立了锂电池等效模型，提出了锂电池内阻测试的方法，并在此测试方法的基础上清楚认识本文研究的对象-交直混合信号。在了解研究对象的基础上，分析交直混合信号中直流信号和交流信号的成分，设计出交直信号的分离与检测方案，利用反相叠加有效值的方法将交直信号分离，采用16位外部AD采样模块实现直流信号的采样，采用FPGA模块采集交流信号并利用快速傅里叶变换对采样的信号进行处理得到交流信号波形。在设计交直混合信号分离方案的基础上，利用Multisim仿真平台搭建了反相叠加有效值方案的仿真电路，并利用信号源模拟输入信号，然后根据仿真结果对方案的可行性进行验证。根据仿真结果，搭建了更加合理优化的硬件测试平台，包括交直信号分离电路、直流信号和交流信号的采样电路、各个通讯模块等，在分析系统软件需求的基础上设计直流信号采样程序、FPGA模块采样程序、程控放大电路的控制程序以及CAN通讯程序。最后根据搭建的软硬件平台，对电路的性能进行测试，实验结果表明，该方案能较好的实现交直信号分离与检测，前级分离放大电路的线性度好，能保证待检测交流信号的幅值误差±1%以内和相位误差均在±1°以内，直流信号的检测也能保证误差在±1%以内，完全满足测试锂电池内阻性能指标要求。