[发明专利]储能电池智能辅助装置

说明书

本发明为一种储能电池智能辅助装置。该装置包括MCU、电池组内阻在线检测模块和电池修复模块；MCU分别与电池组内阻在线检测模块、电池修复模块相连；所述的电池组内阻在线检测模块包括激励信号发生器，功率电流源发生器，选通器，信号采集处理电路和乘法平均电路；其中，激励信号发生器、功率电流源发生器、选通器、信号采集处理电路和依次相连，功率电流源发生器还和乘法平均电路直接相连；乘法平均电路、激励信号发生器分别与MCU相连；工作时，选通器与待测电池组相连。该装置可通过内阻检测结果对电池组健康状态进行评估，可根据评估结果智能的安排电压均衡和电池活化工作。

技术领域

本发明涉及一种电池组辅助装置，特别是涉及电池组的内阻测量，电池的活化。

背景技术

在电池组的单体间均衡程序以及对电池活化程序中，需要有一种快速准确的手段获取各节电池的容量。

在电池容量评估的应用中，通过监测电池的内阻来间接反映电池的容量是一种新型高效的评估方法。交流注入法是目前先进的电池内阻测量法之一，此法通过向电池施加正弦电流，以获得电池的响应，通过适当的计算，获取电池的内阻。此法可以实现对电池的在线检测。

使用交流注入法测量电池内阻，技术难点在于实现理想的电流源，此电流源应有如下特点：能够输出大电流；并不要求完全与输入信号幅值和相位的一致，但不能有波形畸变，并应尽量避免含有直流分量；在电池内阻可能的取值范围内，对负载的变化不敏感。因此要求对电池的响应采样应足够精确，避免线路上的压降对结果的干扰。

此外，铅酸电池的硫化是影响电池组效率的关键要素，所谓硫化是指正负极板上形成不可逆硫酸铅盐化组成一层白色粗粒结晶的硫酸铅盐，这种结晶体很难在正常的充电时消除，硫化的形成程度与铅酸蓄电池容量有很大的关系，硫化越严重电容量越少，直至报废。

当前类似装置，使用的电流源是通用的电流源，不是专门以电池为负载对象的电流源，由于电池的特殊性质(内阻小，伴有容性负载，电池本身具有电压)，通用电流源在使用中表现不够理想。为应对电池组检测的需求，往往使用继电器切换电路与多节电池间的连接。电池内阻很小，往往只有几十毫欧，与继电器内阻量级相差不大，甚至与电路铜线的内阻量级相差不大，这就引入了很多误差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术的不足，提供一种电池组智能辅助装置。该装置通过一个专门应对电池特征负载设计的、带负反馈的功率电流源发生器，以及电流源输出端加隔直电容的设计，实现稳定输出电流信号的功能，同时隔离电池的直流电压，避免其对电流源的影响；通过激励回路和采集回路分开的继电器组结构-选通器，避免线路上的阻抗影响测量结果；通过以上三部分核心功能，构造出了交流注入法测量电池内阻的一种误差很小的实现，可以对电池组的内阻实施在线检测。该装置还提供了一个自主设计的电池修复模块，可对电池组实施电压均衡与电池活化。该装置可通过内阻检测结果对电池组健康状态进行评估，可根据评估结果智能的安排电压均衡和电池活化工作。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案实现的：

一种储能电池智能辅助装置，该装置包括MCU(微控制单元)、电池组内阻在线检测模块和电池修复模块；MCU分别与电池组内阻在线检测模块、电池修复模块相连；

所述的电池组内阻在线检测模块包括激励信号发生器，功率电流源发生器，选通器，信号采集处理电路和乘法平均电路；其中，激励信号发生器、功率电流源发生器、选通器、信号采集处理电路和依次相连，功率电流源发生器还和乘法平均电路直接相连；乘法平均电路、激励信号发生器分别与MCU相连；工作时，选通器与待测电池组相连；