[发明专利]一种氢镍蓄电池内部氢压测量电路调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及空间飞行器储能电源领域，特别涉及一种氢镍蓄电池内部氢压测量电路调节装置。

背景技术

高压氢镍蓄电池作为空间飞行器贮能电源，主要功能是在航天器起飞前转内电、主动段飞行、轨道工作寿命地影期间提供卫星所需的能量，并在光照期有峰值功率需求时补充供电。

高压氢镍蓄电池内部氢气压力与蓄电池容量呈线性关系，通过测量氢镍蓄电池内部氢压方法能十分直观便利得出蓄电池荷电状态，实现对氢镍蓄电池精准充电控制，有效避免氢镍蓄电池出现过充电或欠充电，延长蓄电池工作寿命，因此氢压已作为一种高压氢镍蓄电池主要充电控制手段。

氢镍蓄电池内部氢压通过在蓄电池壳体表面粘贴4个阻值相同的电阻式压力应变片，由这4个电阻式压力应变片组成惠斯登桥路，当氢镍蓄电池充电时，会产生氢气，氢镍蓄电池放电时，会消耗氢气，蓄电池内部氢气压力对壳体挤压使壳体变形，内部氢气压力越大，壳体变形越大，贴在壳体表面的压力应变片的电阻丝会在产生不同的形变，利用惠斯登桥路将这种形变转换成电压信号输出，将该电压信号输出值与标准曲线对比，就可以知道电池内部的氢压和荷电状态。

由于组成惠斯登桥路的4个电阻式压力应变片阻值不可能完全相同，同时不同氢镍蓄电池壳体厚度、强度以及压力应变片粘贴与焊接工艺存在差异，在相同氢压下，不同氢镍蓄电池壳体内部形变存在较大差别，经过惠斯登桥路转换后其输出的信号也存在较大差别，即不同氢镍蓄电池氢压与容量关系曲线不相同，这导致电源充电控制系统电路较为复杂，运算量大，可靠性降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氢镍蓄电池内部氢压测量电路调节装置，以解决在相同氢压下不同氢镍蓄电池输出的电信号不同，导致电源充电控制系统电路复杂、可靠性底的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种氢镍蓄电池内部氢压测量电路调节装置，所述氢压测量电路为惠斯登桥路，由粘贴在所述氢镍蓄电池表面的4个阻值相同的电阻式压力应变片组成；所述氢镍蓄电池内部氢压测量电路调节装置包括调零电路和调斜率电路；所述调零电路为并联在所述惠斯登桥路其中一个电阻式压力应变片上的特定阻值的电阻，使得当所述氢镍蓄电池内部氢压为零时，所述惠斯登桥路的输出电信号为零；所述调斜率电路为并联在所述惠斯登桥路输入回路上的特定阻值的电阻，使得所述惠斯登桥路的输出电信号Y与氢镍蓄电池内部的氢压X呈线性关系，即Y=kX。

进一步地，k≥1。

本发明提供的氢镍蓄电池内部氢压测量电路调节装置通过对高压氢镍蓄电池氢压测量电路进行调节，使不同氢镍蓄电池在相同压力下输出相同的电信号曲线，简化了电源控制系统对氢镍电池充电控制程序，降低了电源控制系统的复杂度，提高了氢镍蓄电池充电控制的可靠性。

附图说明

下面结合附图对发明作进一步说明：

图1为本发明实施例提供的氢镍蓄电池内部氢压测量电路调节装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的氢镍蓄电池内部氢压测量电路调节装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

图1为本发明实施例提供的氢镍蓄电池内部氢压测量电路调节装置的结构示意图，包括调零电路和调斜率电路，

调零电路在高压氢镍蓄电池内部氢压为零时，对其输出电信号进行调节，使高压氢镍蓄电池内部氢压为零时，其输出电信号为零。具体步骤为：

在图1所示1、4两端接入稳压电源，2、3两端接入数据采集器，在1、2或1、3两端接入电阻范围为0～9999999Ω可变电阻箱，并将电阻箱阻值调到9999999Ω。将稳压电源输出12mV恒流电源，观察数据采集器输出电压，调整可变电阻箱阻值，直到数据采集器输出电压在0mV或十分接近0mV。此时，可变电阻箱阻值即为调零电阻R1，然后在1、2或1、3两端接入电阻R1。

调斜率电路调整输出电信号和高压氢镍蓄电池内部氢压对应关系，使输出电信号(Y)和高压氢镍蓄电池内部氢压(X)呈相同的线性关系，即Y=X。具体步骤为：