[实用新型]一种在线检测电池变频交流阻抗装置

说明书

本实用新型提供了一种在线检测电池变频交流阻抗装置，包括处理器单元、电池组、激励负载电阻、激励发生模块、电流采样电阻、电流采样模块、多路复用切换开关、电压采样模块、通信模块；多路复用切换开关对电池组的每一节电芯进行单独开合控制；所述处理器单元包括FFT数字电路，激励发生模块与处理器单元连接，FFT数字电路与电压采样模块和电流采样模块连接。本实用新型可实现免停机实时检测电池组电芯变频交流阻抗，提高了电池维护效率，降低了电池维护成本。电池管理系统根据本实用新型测得的数据，在运行过程中实时分析电池组电芯的SOH状态，可提前对电池电芯衰老发出预警，防止衰老的电芯在充放电过程中过热起火造成整个电池损坏。

技术领域

本实用新型涉及电力设施技术领域，尤其涉及一种在线检测电池变频交流阻抗装置。

背景技术

各种储能用电池模组，如储能电站、电动汽车、大数据服务器机房备用电源、移动应急电源车等，需要对电池健康度（SOH）、电池荷电状态（SOC）进行实时监测。电池内阻的检测数据是衡量电池健康度（SOH）、电池荷电状态（SOC）的重要依据。目前检测电池内阻的主要手段，即采用专业内阻检测设备对电池逐个的测试。检测时需要将电池从系统中拆下进行测试，检测过程中，系统或设备不能正常工作。在对电池模组内的多个电芯进行内阻测试时，检测过程复杂、繁琐，工作量大。 另外，现有的检测装置，只支持电池定态下的内阻测试，无法在系统不停机的情况对电池进行不同频率的内阻测试。因此，有必要提供一种在线检测电池变频交流阻抗装置来解决上述技术问题。

发明内容

本实用新型所解决的技术问题在于提供一种在线检测电池变频交流阻抗装置。该装置应用在电池管理系统中，可实现免停机实时检测电池变频交流阻抗。

本实用新型采用如下技术方案：一种在线检测电池变频交流阻抗装置，其特征在于：包括处理器单元、电池组、激励负载电阻、激励发生模块、电流采样电阻、电流采样模块、多路复用切换开关、电压采样模块、通信模块，电池组通过电路与激励负载电阻、激励开关、电流采样电阻、放电接触器、充电接触器、负载及充电装置连接；多路复用连接在电压采样模块和电池组之间，电池组包括多节电芯，多路复用切换开关对电池组的每一节电芯进行单独开合控制；电压采样模块的信号输出端与处理器单元连接；电流采样模块输入端与电流采样电阻连接、输出端与处理器单元连接；通信模块与处理器单元连接并将信号传输至外部电池管理系统主机；所述处理器单元包括FFT数字电路，激励发生模块与处理器单元连接，FFT数字电路与电压采样模块和电流采样模块连接。

进一步的，所述电压采样模块和电流采样模块内均包括直流信号采集电路和交流信号采集电路，其中交流信号采集电路包括多级信号放大电路。

本实用新型应用在电池管理系统中，可实现免停机实时检测电池组电芯不同频率状态下的交流阻抗，提高了电池维护效率，降低了电池维护成本。电池管理系统根据本实用新型测得的数据，在运行过程中实时分析电池组电芯的SOH状态，可提前对电池电芯衰老发出预警，防止衰老的电芯在充放电过程中过热起火造成整个电池损坏。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理示意图；

图2为本实用新型的电压采样模块及电流采样模块的电路结构示意图；

图中对应的部件名称为：1电池组；2激励负载电阻；3激励发生模块；4电流采样电阻；5多路复用切换开关；6电压采样模块；7电流采样模块；8FFT数字电路；9放电接触器；10负载；11充电接触器；12充电装置；13通信模块； 100处理器单元。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。