[发明专利]差动电池测试器

权利要求书

1.一种用于电池测试的电路，其包括：

第一连接器，其被配置成电耦合到电池的正极端子；

第二连接器，其被配置成电耦合到所述电池的负极端子；

参考电压源，其具有正极参考端子和负极参考端子；

导体，其将所述第二连接器连接到所述负极参考端子；

电压表，其被配置成测量第一输入节点与第二输入节点之间的电压，其中所述第一输入节点连接到所述第一连接器且其中所述第二输入节点连接到所述正极参考端子；

第一开关，其与连接于所述第一连接器与所述第二连接器之间的第一负载阻抗串联；

第二开关，其与连接于所述正极参考端子与所述负极参考端子之间的第二负载阻抗串联；和

处理器，其连接到所述电压表且被配置成：

控制所述第一开关和所述第二开关选择性地向所述电池施加所述第一负载阻抗且向所述参考电压源施加所述第二负载阻抗，

接收所述第一输入节点与所述第二输入节点之间的一个或多个电压测量值，和

基于所述第一输入节点与所述第二输入节点之间的所述一个或多个电压测量值确定所述电池的状况。

2.根据权利要求1所述的电路，其中所述参考电压源包括：

第三连接器，其连接到所述正极参考端子且被配置成电耦合到参考电池的正极端子；和

第四连接器，其连接到所述负极参考端子且被配置成电耦合到参考电池的负极端子。

3.根据权利要求1所述的电路，其中所述参考电压源包括被配置成模拟处于良好状况的电池的电路。

4.根据权利要求1所述的电路，其中所述参考电压源包括：

可调节电压源，其被配置成输出由所述处理器选择的电压电平；和

可调节阻抗，其被配置成基于来自所述处理器的控制信号进行选择。

5.根据权利要求4所述的电路，其中所述可调节电压源包括：

电阻器-电容器网络，其被配置成对来自所述处理器的脉宽调制电压控制信号进行滤波，以控制所述可调节电压源的输出电压。

6.根据权利要求4所述的电路，其中所述可调节阻抗包括电位计。

7.根据权利要求4所述的电路，其中所述处理器被配置成：

接收在所述第一开关和所述第二开关断开时的一个或多个开路电压测量值；

选择所述可调节电压源的输出电压电平以匹配所述电池的开路电压；

接收在所述第一开关和所述第二开关闭合时的一个或多个负载电压测量值；和

基于所述一个或多个负载电压测量值和所述可调节阻抗的阻抗值确定所述电池的输出阻抗的估计值。

8.根据权利要求1所述的电路，其中所述电压表包括运算放大器，所述运算放大器被配置成放大所述第一输入节点与所述第二输入节点之间的电压。

9.一种使用根据权利要求1所述的用于电池测试的电路测试电池的方法，其包括：

向电池施加第一负载阻抗；

向参考电压源施加第二负载阻抗；

测量所述电池的正极端子与所述参考电压源的正极端子之间的电压，其中所述电池的负极端子经由导体连接到所述参考电压源的负极端子；和

基于测量的电压确定所述电池的状况。

10.根据权利要求9所述的方法，其包括：

基于在通过所述第一负载阻抗的电流为零且通过所述第二负载阻抗的电流为零时测量的所述电池的所述正极端子与所述参考电压源的所述正极端子之间的开路电压校准所述参考电压源。

11.根据权利要求10所述的方法，其中校准所述参考电压源包括调节所述参考电压源的输出电压，直到所述开路电压变为零为止。

12.根据权利要求9所述的方法，其中基于所述测量的电压确定所述电池的所述状况包括：

基于所述测量的电压和所述参考电压源的输出阻抗确定所述电池的输出阻抗。