[实用新型]一种蓄电池内阻的测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种蓄电池内阻的测量装置。

背景技术

内阻是反映蓄电池性能状态的重要参数。目前测量蓄电池内阻的方法主要有直流法和交流法。

直流法是通过对电池进行短时间的大电流放电，捕捉蓄电池在放电时端电压的变化，实现内阻的测量。直流法的缺点在于，内阻测试过程中需要对蓄电池进行大电流瞬时放电，测试过程的安全性不高。在电池组中有性能很差的蓄电池时，利用直流法瞬间大电流对蓄电池进行放电，容易造成系统故障。另外，用直流法对蓄电池内阻进行测量必须在静态或脱机状态下进行，无法实现在线测量。

传统的交流法是对蓄电池注入一定频率的交流恒流信号，同时捕捉蓄电池对于该交流信号的电压反馈信号，从而测出蓄电池的交流阻抗值。由于采用的是交流信号注入蓄电池，在测试过程中系统实际是在对蓄电池进行交替的充放电。这样的方法在实现过程中，测试信号对于蓄电池系统实际是干扰信号，增加了蓄电池系统上的谐波。同时，由于采用交流信号直接注入蓄电池系统，该信号易受到与蓄电池系统连接的充电设备的充电谐波干扰，而影响了测量的精度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种测量精度高的蓄电池内阻的测量装置，通过对蓄电池进行小电流的脉动直流充电或者放电，测试蓄电池的交流阻抗值。

为此，本实用新型提供一种蓄电池内阻的测量装置，包括激励单元和检测单元，激励单元并联在待测蓄电池的正负极间，检测单元与待测蓄电池中每只蓄电池并联连接，其特征在于：激励单元由脉动直流信号发生电路和直流源电路组成，直流源电路的两端分别连接在待测蓄电池的两端，脉动直流信号发生电路的输出端连接直流源电路的控制端；检测单元包括采样电路、斩波电路、带通滤波电路、模数转换电路和单片机，采样电路与待测蓄电池中每只蓄电池的两端相连，采样电路的输出端依次连接斩波电路、带通滤波电路、模数转换电路和单片机。

所述待测蓄电池为数个串联的蓄电池或单体蓄电池。

本实用新型的有益效果在于：与传统的利用交流信号测试蓄电池交流内阻的方法相比，本实用新型的测量装置在脉动信号生成方面更加简洁，有效地避免了测试过程对于蓄电池组的影响，检测单元能够更有效地提取蓄电池的有效回馈信号，并有效地免除在循环检测中不同循次所拾取的蓄电池交流反馈信号之间的相位差对于测试结果的影响，同时也能够消除充电设备的叠加在蓄电池系统上的干扰信号对于测试过程的影响。无论蓄电池处于何种使用状态(充电、放电或离线)，都能够通过对待测蓄电池进行交替的、单一方向的充电或放电，实现对串联在蓄电池组中或者单独使用的单体蓄电池的交流阻抗的精确测量。

附图说明

图1为本实用新型蓄电池内阻的测量装置针对待测蓄电池为数个串联蓄电池的结构示意图；

图2为本实用新型蓄电池内阻的测量装置针对待测蓄电池为单体蓄电池的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细地说明。

图1为本实用新型蓄电池内阻的测量装置针对待测蓄电池为数个串联蓄电池的结构示意图。由图中可见，所述测量装置包括激励单元1和检测单元2，激励单元1并联在待测数个串连蓄电池的两端，检测单元2并联在待测蓄电池中每只单体蓄电池的两端。激励单元1由脉动直流信号发生电路和直流源电路组成，直流源电路的两端分别连接在待测单体蓄电池的两端，脉动直流信号发生电路的输出端连接直流源电路的控制端；检测单元2包括采样电路、斩波电路、带通滤波电路、模数转换电路和单片机，采样电路与每只单体蓄电池的两端相连，采样电路的输出端依次连接斩波电路、带通滤波电路、模数转换电路和单片机。

图2为本实用新型蓄电池内阻的测量装置针对待测蓄电池为单体蓄电池的结构示意图。由图中可见，其结构与图1类似，区别仅在于激励单元1和检测单元2分别并联在单体蓄电池的正负极间。

实际测量时，通过激励单元的脉动直流信号发生电路发出一个具有特定频率或占空比的测试信号或多个频率、占空比相关联的测试信号，对待测蓄电池进行交替充电或放电。同时，控制激励单元的直流源电路产生有效值恒定的电流测试信号，通过两个信号之间的相互配合，实现对待测蓄电池进行交替的注入或拉出有效值恒定的电流信号。