[发明专利]蓄电池内阻在线检测仪及内阻检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种蓄电池内阻在线检测仪及内阻检测方法，属于蓄电池技术领域。

背景技术

随着全球气候不断变暖，节能环保意识的日益加强，电动汽车取代燃料汽车成为必然趋势。电动汽车以蓄电池作为能量来源，而蓄电池使用消耗状态的重要参数之一就是它的内阻。无论是蓄电池即将失效、容量不足或是充放电不当，都能从它的内阻变化中体现出来。因此可以通过测量蓄电池内阻，来对其工作状态进行评估。

目前测量蓄电池内阻的常见方法有密度法、开路电压法、直流放电法和交流法等。其中：

密度法，是通过测量蓄电池电解液的密度来估算蓄电池的内阻，常用于开口式铅酸电池的内阻测量，该方法的适用范围窄。

开路电压法，是通过测量蓄电池的端电压来估计蓄电池内阻，精度很差，甚至有可能得出错误结论。

直流放电法，是通过对电池进行瞬间大电流放电，测量电池上的瞬间电压降，再通过欧姆定律计算出电池内阻，虽然这种方法在实践中也得到了广泛的应用，但是无法实现在线测量。

交流法，是通过对蓄电池注入一个恒定的交流电流信号，测量出蓄电池两端的电压响应信号以及两者的相位差，由阻抗公式来确定蓄电池的内阻。该方法不需对蓄电池进行放电，可以实现安全在线检测电池内阻，故不会对蓄电池的性能造成影响。但该方法需要测量交流电流信号、电压响应信号以及电压和电流之间的相位差，这种方法不但干扰因素多，而且增加了系统的复杂性，同时也影响了测量精度。同时，现有交流法测试内阻都利用锁相放大环节进行小信号处理，由于专门锁相放大芯片价格较为昂贵，故这种方法对于需要控制成本的场合也并不适用。

发明内容

本发明是为了解决现有交流法测试内阻的方法由于干扰因素多而影响测量精度的问题，提供一种蓄电池内阻在线检测仪及内阻检测方法。

蓄电池内阻在线检测仪，它由电源模块、处理器模块、检测信号发生模块、被测电池选通模块和检测信号处理模块组成，

电源模块为处理器模块、检测信号发生模块和检测信号处理模块提供工作电源，

处理器模块的正弦电压信号输出端连接检测信号发生模块的正弦电压信号输入端，检测信号发生模块的两个交流电流信号输出端连接被测电池选通模块的两个交流电流信号输入端，被测电池选通模块的交流电压信号输出端连接检测信号处理模块的检测信号输入端，检测信号处理模块的检测信号输出端连接处理器模块的检测信号输入端；

处理器模块的测量选择信号输出端连接电池选通模块的选通控制信号输入端。

所述处理器模块由微处理器和参考电压电路组成，

参考电压电路的参考电压信号输出端连接微处理器的参考电压信号输入端；微处理器的正弦电压信号输出端为处理器模块的正弦电压信号输出端。

所述检测信号发生模块由第一滤波电路和耦合驱动电路组成，

检测信号发生模块的正弦电压信号输入端为第一滤波电路的正弦电压信号输入端，第一滤波电路的正弦电压信号输出端BPOA连接耦合驱动电路的正弦电压信号输入端，耦合驱动电路的两个交流电流信号输出端TQIx3、TQIx8为检测信号发生模块的两个交流电流信号输出端。

所述被测电池选通模块包括可控选通开关、第一基准电阻、第二基准电阻和被测电池夹具，所述可控选通开关的两个公共端分别连接检测信号发生模块的两个交流电流信号输出端，处理器模块的测量选择信号输出端连接该可控选通开关的控制端，用于控制该可控开关动作，依次分别将第一基准电阻、第二基准电阻和被测电池串联到检测信号发生模块的两个交流电流信号输出端之间。

所述检测信号处理模块由放大电路、第二滤波电路、全波整流电路和峰值保持电路组成，

检测信号处理模块的检测信号输入端为放大电路的检测信号输入端，放大电路的检测信号输出端连接第二滤波电路的检测信号输入端，第二滤波电路的检测信号输出端连接全波整流电路的检测信号输入端，全波整流电路的检测信号输出端连接峰值保持电路的检测信号输入端，峰值保持电路的检测信号输出端为检测信号处理模块的检测信号输出端。

一种基于上述蓄电池内阻在线检测仪的内阻检测方法，