[实用新型]蓄电池内阻测量电路

说明书

蓄电池内阻测量电路。目前的蓄电池内阻测量对继电保护设备产生干扰，测量装置成本高，精度低。本实用新型包括：MCU电路（4）和被测蓄电池（1），MCU电路与被测蓄电池之间连接有电压采集电路（2）、电流采集电路（6）和智能负载电路（3），智能负载电路与电流采集电路电连接，电压采集电路包括数/模转换器（7）、仪表放大器（8）和带通滤波器（9），数/模转换器与仪表放大器电连接，仪表放大器与带通滤波器电连接，智能负载电路包括串行接口（10）、模/数转换器（11）、输出变换器（12）和采样电阻（13），串行接口、模/数转换器、输出变换器和采样电阻依次电连接。本实用新型应用于蓄电池内阻的测量。

技术领域：

本实用新型涉及一种蓄电池内阻测量电路。

背景技术：

蓄电池组是独立于变电后交流电源的备用直流电源，是电力系统中最后的防线。当机房交流供电中断时，发挥其“独立电源”的作用，保证机房控制、通信等设备安全、可靠运行。阀控铅酸蓄电池使用时的“免维护”会导致用户放松对蓄电池的日常维护管理，而不达标的工作环境又导致蓄电池的使用寿命缩短。因此采用有效的监测手段，实时、准确地掌握蓄电池“健康”状态，就能避免因单个蓄电池出现问题带来的安全隐患。而现阶段，通过检测蓄电池内阻的变化掌握蓄电池的使用状态，已成为监测蓄电池工作情况最行之有效的方法。

目前，行业内对蓄电池内阻的检测方法主要有直流放电法和交流注入法：

1、运用直流放电法检测蓄电池内阻：

在被测蓄电池两端并联放电负载，同时检测蓄电池端电压差ΔU和放电电流差ΔI，计算蓄电池内阻：

R=ΔU/ΔI=（U₁-U₂）/（I₂-I₁）

其中：U₁—放电起始时刻电压；U₂—放电结束时刻电压；I₁—放电起始时刻电流；I₂—放电结束时刻电流。

现有直流放电法的主要缺点：

（1）由于需要在蓄电池工作回路中串入接触器，检测时需要用接触器断开蓄电池工作回路，并联放电负载，因此直接影响直流供电系统的正常工作。

（2）由于测量放大器零漂的影响，需要较大的放电电流，以获得足够的电压幅值。大电流反复冲击，可造成蓄电池栅板变形、活性物质脱落等损害，大大降低蓄电池寿命。

（3）由于放电电流瞬间值很大，将产生较大的电磁干扰，因而造成系统中继电保护设备的误动作，引发安全事故。

2、运用交流注入法检测蓄电池内阻：

由于蓄电池可以等效为一个有源电阻，因此给蓄电池注入一个固定频率的电流（一般使用1kHz，50mA），检测端电压的变化，计算其内阻抗：

当注入交流电流时，端电压变化，则：

其中： —复阻抗的相角； |Z|=V_max/I_max—复阻抗的模。

理论上，向蓄电池注入一个交流电流信号，测量由此产生的端电压信号，即可计算蓄电池内阻：

R_r=V_av/ I_av

其中：V_av为交流电压的平均值；I_av为注入交流电流的平均值。

现有交流注入法的主要缺点：