[发明专利]一种基于加权补偿度因子的蓄电池内电阻检测系统及方法

说明书

本发明公开一种基于加权补偿度因子的蓄电池内电阻检测系统及方法，该系统通过内阻检测模块采集正弦电压激励信号、蓄电池温度参数、放电电流参数，经信号调理电路处理后送至MSP430单片机中进行数据处理，利用上述采集的参数计算得出蓄电池内电阻初始值以及一加权补偿度因子，从而计算得到最终修正后的蓄电池内电阻值。本发明具有以下有益效果：通过软硬件电路提高精度，不仅通过硬件滤波电路，还通过改进内电阻计算算法，综合考虑影响参数对电池内电阻的影响权重从而实现对内电阻失准的补偿。

技术领域

本发明涉及一种蓄电池内电阻检测系统及方法，具体涉及一种基于加权补偿度因子的蓄电池内电阻检测系统及方法。

背景技术

蓄电池作为电源系统停电时的备用电源，已广泛应用于工业生产，以及交通、通信等行业。如果电池失效或容量不足，就有可能造成重大事故 ，所以必须对蓄电池的运行参数进行全面的在线监测。蓄电池状态的重要标志之一就是它的内阻。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的内阻 ，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：

（1）密度法

密度法主要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，不适合密封铅酸蓄电池的内阻测量 ，该方法的适用范围窄。

（2）开路电压法

开路电压法是通过测量蓄电池的端电压来估计蓄电池的内阻，精度很差，甚至得出错误结论。因为即使一个容量已经变得很小的蓄电池 ,在浮充状态下其端电压仍可能表现得很正常。

（3）直流放电法

直流放电法就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，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，但是它也存在一些缺点。如用该方法对蓄电池内阻进行检测必须是在静态或是脱机状态下进行，无法实现在线测量。而且大电流放电会对蓄电池造成较大的损害，从而影响蓄电池的容量及寿命。

（4）交流注入法

交流注入法通过对蓄电池注入一个恒定的交流电流信号Is，测量出蓄电池两端的电压响应信号 Vo , 以及两者的相位差θ,由阻抗公式及来确定蓄电池的内阻 R 。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 Is、电压响应信号 Vo , 以及电压和电流之间的相位差θ。 由此可见 ,这种方法不但干扰因素多，而且增加了系统的复杂性,也影响了测量精度。

( 5 ) 四端子测量法

为提高测量精度,激励信号加到四端子测头上, 两个端子用于施加激励信号, 另两个端子用于测量。这种测量方式能够克服测量端子接触电阻的影响, 消除因测量端子接触电阻而产生的系统误差,通过在电流端回路中串联一取样电阻，经过AD 变换 , 计算机就可得到电池上的交流电压和交流电流, 从而计算出交流内阻。