[发明专利]蓄电池欧姆内阻的测量方法及装置

权利要求书

1.一种蓄电池欧姆内阻的测量方法，包括：步骤一，对被测蓄电池施加单一频率为f的方波电流激励 ，蓄电池两端同时出现与频率相同的方波电压信号；步骤二，对电流激励以及蓄电池的端电压进行采样，得到离散的电流信号序列和离散的电压信号序列；步骤三，分别计算采样得到的离散的电流信号序列和离散的电压信号序列的各次谐波的傅里叶系数，并依据计算得到的各次谐波的傅里叶系数计算得到蓄电池的欧姆内阻。

2.如权利要求1所述的蓄电池欧姆内阻的测量方法，其特征在于：步骤三包括对采样得到的离散时间序列信号和，分别作离散傅立叶变换（DFT）得到相应的傅里叶系数为：

式中，、分别为离散的时间序列电流信号与离散的时间序列电压信号对应的傅立叶系数，N为信号序列长度，n取值，k取值，蓄电池的各次谐波阻抗为：

式中，f为方波激励电流的基波频率，m为谐波次数编号，为蓄电池的第m次谐波阻抗，f_s为采样频率；以及

对各次谐波阻抗进行数值拟合得到阻抗随频率的变化关系，并计算得到阻抗虚部为0时的阻抗值即为被测蓄电池的欧姆内阻。

3.如权利要求2所述的蓄电池欧姆内阻的测量方法，其特征在于：采用最小二乘法对各次谐波阻抗进行数值拟合。

4.如权利要求1所述的蓄电池欧姆内阻的测量方法，其特征在于：还包括对所述电流激励、所述端电压进行交流/直流耦合输入、差分放大以及滤波后再对其进行采样及计算。

5.一种蓄电池欧姆内阻的测量装置，其包括控制模块、采样模块以及计算模块，其特征在于：所述控制模块控制交流激励源以频率f激励被测蓄电池，以产生基波频率为f的方波激励电流信号，蓄电池两端同时出现与频率相同的方波电压信号；所述采样模块对、进行采样，得到离散的电流信号序列及离散的电压信号序列；所述计算模块对所述采样模块采样得到的离散的电流信号序列及离散的电压信号序列分别计算得到相应的各次谐波的傅里叶系数，并依据计算得到的各次谐波的傅里叶系数计算得到蓄电池的欧姆内阻。

6.如权利要求5所述的蓄电池欧姆内阻的测量装置，其特征在于：还包括一开关模块，所述控制模块通过所述开关模块控制交流激励源，所述开关模块为MOSFET、BJT、IGBT半导体功率器件或其组合。

7.如权利要求5所述的蓄电池欧姆内阻的测量装置，其特征在于：所述计算模块依据计算得到的各次谐波的傅里叶系数计算得到各次谐波的阻抗值，对各次谐波阻抗值进行数值拟合得到阻抗随频率的变化关系，并计算得到阻抗虚部为零时的阻抗值即为被测蓄电池的欧姆内阻。

8.如权利要求7所述的蓄电池欧姆内阻的测量装置，其特征在于：所述计算模块采用最小二乘法对各次谐波阻抗值进行数值拟合得到阻抗随频率的变化关系。

9.如权利要求5所述的蓄电池欧姆内阻的测量装置，其特征在于：还包括信号传感及调理模块，所述信号传感及调理模块在采样模块采样之前分别完成对电流信号及电压信号的传感和调理，所述信号传感及调理模块包括输入耦合模块、仪用放大器模块以及低通滤波模块。

10.如权利要求5所述的蓄电池欧姆内阻的测量装置，其特征在于：还包括用以显示蓄电池欧姆内阻的显示模块。