[发明专利]一种串模干扰抑制方法及装置

说明书

技术领域

本发明主要涉及电池测试系统中抑制干扰的技术领域，更具体地说是一种串模干扰抑制方法及装置。

背景技术

串模干扰主要是指测量时由于感性耦合(磁场耦合)和容性耦合(电场耦合)而产生的叠加在输入信号上的干扰，在电池的实际测试中，由于现场布线、安装环境、电源处理等非理想化，通常都会引入串模干扰，尤其是由供电线路耦合产生的低频干扰最难控制，若处理不当将会严重影响电池测量准确度及响应时间。

为了解决电池测试系统中的串模干扰问题，现有技术中通常会采用硬件滤波或软件滤波方式来抑制串模干扰。具体的，对于硬件滤波方式，通常是在电池监测系统中设置模拟滤波电路，如一阶或二阶滤波电路，因而，在串模干扰制比国标要求下，如在要求工频50Hz串模干扰抑制比不小于50dB时，单体测试的响应时间均在500ms以上，那么，对于采用切换方式进行的24路单体直流电压的采样，巡检一周的直流电压采样时间将大于12s(即24×500ms)，更何况在电池测试系统中还需要对其充放电电流以及电池温度等参数进行测试，可见，采用现有的串模干扰抑制方案将大大降低电池测试效率，甚至在对扩展到的48路单体电压的测试时，现有的串模干扰抑制方案将无法达到电池测试系统的实时性要求。

而对于软件滤波方式，通常是采用多点采样并取其算法平均值的方式来抑制电池测试中引入的串模干扰，但由于这种方式的滤波效果受串模干扰频率的影响比较大，仅对特定频率点(如50HZ)的串模干扰抑制效果较好，而对其他频率点(如60Hz、40Hz)的串模干扰抑制效果很差。

由此可见，如何实现对电池测试系统中的串模干扰快速、高效地抑制，以保证电池测试准确度和响应时间成为目前亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种串模干扰抑制方法及装置，实现了对电池测试系统中的串模干扰的快速、高效地抑制，保证了该电池测试系统的测试准确度且缩短了响应时间，从而大大提高了电池测试效率。

为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：

一种串模干扰抑制方法，应用于电池测试系统中的串模干扰抑制装置，所述装置包括依次连接的检测选择电路、取样电阻，隔离放大电路、抗混叠滤波器和采样计算电路，其中，所述取样电阻使所述隔离放大电路的输出电压在所述采样计算电路的预设采样电压范围内，则所述方法包括：

控制所述待测电池组中的任意一路单体电池导通；

获取经所述隔离放大电路和所述抗混叠滤波器处理后的单体电池电压信号；

在预设采样时间内，按照预设采样频率对所述单体电池电压信号进行采样，得到原始采样序列；

利用预存的哈明窗滤波算法对所述预设采样时间内得到的所有原始采样序列进行处理，确定满足预设串模干扰抑制比要求的电池电压。

优选的，当所述预设采样周期为四个采样周期时，所述按照预设采样频率对所述单体电池电压信号进行采样，得到原始采样序列包括：

在每个采样周期内，按照3.2KHz采样频率对所述单体电池电压信号进行采样，得到包含有64个采样点的原始采样序列。

优选的，在得到原始采样序列之后，且在利用预存的哈明窗滤波算法对所述预设采样时间内得到的所有原始采样序列进行处理之前，所述方法还包括：

判断是否对所述单体电池电压信号完成四个采样周期的采样；

如果否，返回所述按照预设采样频率对所述单体电池电压信号进行采样，得到原始采样序列步骤继续执行；

如果是，执行所述利用预存的哈明窗滤波算法对所述预设采样时间内得到的所有原始采样序列进行处理，确定满足预设串模干扰抑制比要求的电池电压步骤。

优选的，所述利用预存的哈明窗滤波算法对所述预设采样时间内得到的所有原始采样序列进行处理，确定满足预设串模干扰抑制比要求的电池电压包括：

对所得到的原始采样序列以及预存的哈明窗滤波算法的系数进行乘积运算，得到滤波后的信号序列值；

对所得到的所有滤波后的信号序列值求和，得到滤波后的信号序列总值；

将所述滤波后的信号序列总值除以所述哈明窗滤波算法中哈明窗的阶数，得到满足预设串模干扰抑制比要求的电池电压。

优选的，所述预存的哈明窗滤波算法为256阶哈明窗FIR滤波算法，则所述系数为所述256阶哈明窗系数。

优选的，在所述按照预设采样频率对所述单体电池电压信号进行采样，得到原始采样序列之前，所述方法还包括：