[发明专利]一种在线式电池内阻测量装置及方法

说明书

一种在线式电池内阻测量装置及方法，包括待测电池，待测电池所在电路以及待测电池所在电路中的负载；包括与待测电池所在电路配合设置的第一电感和第二电感，所述第一电感上缠绕有用于测量交变电流的电流测量线圈和用于替代待测电池所在电路中负载分流电流的电流反馈线圈。本申请根据操作情形的不同，一体化设置了两种测量结构，一种是直接注入形式，适于大负载的测定；一种是采用第二电感进行间接注入形式，适于小负载的测定，由于电池的内阻在不同的操作情形下，其电阻并不完全一致，因此集成设置两种测量方式，可以大大的提高便利度，以及对于内阻进行持久性的在线测量的可靠性和稳定性。

技术领域

本申请涉及一种在线式电池内阻测量装置及方法。

背景技术

电池的内阻是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力，它包括欧姆内阻和极化内阻，极化内阻又包括电化学极化内阻和浓差极化内阻。电池的内阻是指电池在工作时，电流流过电池内部所受到的阻力，一般分为交流内阻和直流内阻，由于充电电池内阻很小，测直流内阻时由于电极容量极化，产生极化内阻，故无法测出其真实值，而测其交流内阻可免除极化内阻的影响，得出真实的内值。交流内阻测试方法为：利用电池等效于一个有源电阻的特点，给电池一个1KHz，50mA的恒定电流，对其电压采样整流滤波等一系列处理从而精确地测量其阻值。现在采用的测定方法多是断路测定方式，对于一些不宜甚至不能断开电池的情况，较难进行准确测量；另外就是电池的电阻也在不断变化之中，在一些需要进行较为频繁、定时的电阻监控的情形下，可用方法以及设备并不多。

发明内容

为了解决上述问题，本申请一方面提出来一种在线式电池内阻测量装置，包括待测电池，待测电池所在电路以及待测电池所在电路中的负载；包括与待测电池所在电路配合设置的第一电感和第二电感，所述第一电感上缠绕有用于测量交变电流的电流测量线圈和用于替代待测电池所在电路中负载分流电流的电流反馈线圈，所述第二电感上缠绕有用于接收外界电流输入的激励电流线圈；待测电池与主交流电供给部电性相连，还包括用于测量交流电压供给部提供电压值的电压测量器；用于测量电流测量线圈中电流的电流测量器以及用于为电流反馈线圈和激励电流线圈提供辅助交流电流的次交流电供给部。本申请根据操作情形的不同，一体化设置了两种测量结构，一种是直接注入形式，适于大负载的测定；一种是采用第二电感进行间接注入形式，适于小负载的测定，由于电池的内阻在不同的操作情形下，其电阻并不完全一致，因此集成设置两种测量方式，可以大大的提高便利度，以及对于内阻进行持久性的在线测量的可靠性和稳定性。

优选的，所述第一电感为两可开合设置的第一半圆磁芯和第二半圆磁芯；所述第二电感为两开合设置的第三半圆磁芯和第四半圆磁芯；还包括两相对设置的第一卡接壳体和第二卡接壳体，所述第一半圆磁芯和第三半圆磁芯设在第一卡接壳体内，所述第二半圆磁芯和第四半圆磁芯设在第二卡接壳体内。

优选的，在第一电感上设有霍尔传感器。

优选的，还包括一极性选择电路，所述霍尔传感器、主交流电供给部、次交流电供给部、电压测量器、电流测量器与极性选择电路电性相连。

优选的，还包括与电流反馈线圈相连的第一放大器，与电压测量器相连的第二放大器，第一放大器与第二放大器分别与第一滤波器相连；主交流电供给部、次交流电供给部、电流反馈线圈分别与极性选择电路相连，极性选择电路通过恒流功率放大器与第二滤波器相连，第一滤波器通过模数转换器与处理器相连，第二滤波器通过数模转化器与处理器相连，处理器分别与输入部和显示部相连。

另一方面，本申请提出了一种在线式电池内阻测量方法，提供待测电池，待测电池所在电路以及待测电池所在电路中的负载；估测负载等效电阻与待测电池内阻的比值，若比值大于第一比例，则进行直接注入式测量，如比值小于第二比例，则进行间接注入式测量；所述第一比例不小于第二比例。本申请通过设置第一比例以及第二比例，使得在测量时可以进行在线选择，当然第一比例可以等于第二比例，在此种情况下，实际上是根据一种界限值，在此界限值上，对两种测量方式进行选择，若采用自动化控制，则可以实现对于电池内阻变化的实时精确监控测量。