[发明专利]电池内阻的检测电路

说明书

技术领域

本申请涉及电力电子领域，并且更具体地，涉及电力电子领域中的电池内阻的检测电路。

背景技术

在现代电力系统中，蓄电池扮演着重要的角色。蓄电池的稳定性与整个供电系统的可靠性密切相关。蓄电池内阻被认为是判断蓄电池容量状态的决定性参数，也是衡量电池性能的一个重要指标，因此可以通过测量电池内阻对电池进行评估。

现有技术中在测量小容量电池的内阻时，通常采用脉冲放电法。图1示出了脉冲放电法的基本电路图。通过中央处理器(CPU)发出高低脉冲的脉冲信号(表示为MOS_CON)来控制金属氧化物半导体(Metal Oxide Semiconductor，MOS)管的通断，由于电池内阻的存在，在电池的两端会产生高低脉冲的脉冲，通过采集电池两端的电压ΔU和电流ΔI的值，通过来计算电池内阻R_internal。但是，由于电池两端的电压为脉冲电压，导致电池、二极管D1、MOS管Q1、电阻R1和R2组成的回路中的电流并不稳定，无法保证采集到的电压ΔU、电流ΔI为回路中同一时刻的电压和电流值，导致测量精度无法保障。

发明内容

本申请提供一种电池内阻的检测电路，能够准确地检测电池的内阻。

一方面，提供了一种电池内阻的检测电路，其特征在于，所述电路包括控制电路、恒流电路和处理电路，所述控制电路与所述恒流电路连接，所述恒流电路与电池连接构成回路，所述处理电路连接于所述电池的两端；所述控制电路用于产生第一脉冲信号，所述第一脉冲信号用于控制所述恒流电路使得所述回路中电流恒定；所述处理电路检测所述电池两端的电压和所述回路的电流，并根据所述电压和所述电流计算所述电池的内阻。

本申请实施例中，由于恒流电阻可以在控制电路输出的脉冲信号的控制下输出恒定的电路，使得处理电路能够准确的检测到恒流电路与电池组成的回路中的电流和电池两端的电压，进而准确的计算电池的内阻。这里，电池的内阻为所述电压与所述电流之比。

可选地，所述控制电路还用于产生第二脉冲信息，所述第二脉冲信号用于控制所述恒流电路使得所述回路中电流恒定或使得所述回路断路。

这样，当回路断路时，回路中没有电流，此时检测电路不会对电池的内阻进行检测，可以避免长时间对电池施加电压而导致电池损坏。

可选地，所述恒流电路包括金属氧化物半导体MOS管、负反馈电路和源极电阻，所述MOS管的漏极与所述电池的正极连接，所述电池的负极接地；所述MOS管的栅极与所述负反馈电路的输出端连接，并在所述负反馈电路的输出端输出的信号的控制下工作在可变电阻区；所述MOS管的源极与所述负反馈电路的负输入端连接，并通过所述源极电阻接地；所述负反馈电路的正输入端与所述控制电路连接，并接收所述第一脉冲信号。可选地，所述MOS管为场效应晶体管

当MOS管Q₁的源极与负反馈电路的负输入端直接连接，源极电阻R_S中有电流通过时，负输入端的输入电压为源极电阻两端的电压。当负反馈电路的正输入端和负输入端的电压相等时，负反馈电路的输出电压恒定。进一步地，MOS管中栅极和源极之间的电压V_GS恒定，MOS管中漏极和源极之间的电压V_DS、电阻R_DS恒定，因此，漏极电流I_s也为恒流电流。

本申请实施例中，待检测的电池改变会导致回路中的电流改变。当电路变化时，恒流电路能够对回路中的电流进行动态调节，使得恒流电路与电池组成的回路中电流趋于恒定。在回路中的电路恒定之后，处理电路可以检测电池两侧的电压和电流，进而根据电池两侧的电压和电流值来计算电池的内阻。

可选地，所述恒流电路还包括差分运放电路，所述差分运放电路的输出端与所述负反馈电路的负输入端连接，所述差分运放电路的正输入端与所述MOS管的源极连接，所述差分运放电路的负输入端接地。

差分运放电路能够对输入的电压信号进行放大，进而使得输入到负反馈电路的信号满足需求。

可选地，所述电路还包括晶体管，所述晶体管的输入端输入第二脉冲信号，所述晶体管连接于所述负反馈电路的负输入端与电源之间，其中，所述第二脉冲信号通过控制所述负输入端的输入信号来控制所述MOS管处于开启状态或关闭状态。

作为一例，所述晶体管为PNP三极管。