[发明专利]一种铅酸电池交流内阻快速检测仪及其检测方法

说明书

本发明属于电池检测技术领域，提供了一种铅酸电池交流内阻快速检测仪，包括主控制器，主控制器与信号处理装置连接，信号处理装置与开关装置连接，开关装置的一侧设有标准元件和铅酸电池；开关装置与信号转换装置连接，信号转换装置与换算装置连接，换算装置与主控制器连接；本发明可以在电池工作状态下，连接本发明仪器进行测试，从而大幅降低了电池内阻测试的工作量和复杂度；本发明还提供了一种种铅酸电池交流内阻快速检测方法，能够对铅酸电池内阻进行快速、准确的检测；本发明的测试信号频率覆盖广，得到的阻抗数据可以提供出更多更准确的电池健康信息，每个测试频点的响应速度快，全频段扫描测试完成只需不到10s，显著提升了此类产品的性能。

技术领域

本申请涉及电池检测技术领域，具体涉及一种铅酸电池交流内阻快速检测仪及其检测方法。

背景技术

铅酸电池指的是：电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的一种蓄电池；铅酸电池在放电状态下，正极主要成分为二氧化铅，负极主要成分为铅；充电状态下，正负极的主要成分均为硫酸铅；铅酸蓄电池是目前工业领域中广泛使用的后备电源，电池的失效或容量不足，会影响工业关键系统的稳定运行，电池的内阻是反映电池性能的重要参数，参数能够反映其性能的劣化和寿命的下降，当电池处于不同的电池荷电状态或处于不同的电池健康状态，或者当电池面临即将失效、容量不足、充放电不当或正负极的极耳发生损坏等诸多情况时，都可以通过电池内阻的变化得以体现；因此，内阻检测是判断电池性能的一种重要方式。

目前测量电池内阻的常用方法分为直流放电法和交流注入法，其中直流放电法需要仪器与电池间连接四条线，并对蓄电池进行大电流放电，导致测量工作的效率很低并且测量结果的精度较差；交流注入法是在电池电极上施加交流信号扰动，然后测量其微弱的化学电流响应，得到交流阻抗特性，交流阻抗能够表征出更多的电池健康信息，这种方法能够在电池工作状态下进行测量、方便快捷，但技术难度高、不易实现，目前行业内一般使用单一交流频率测量电池阻抗值，并未充分利用交流注入法测量电池阻抗的优势。

因此，需要提供一种新的技术方案来解决上述技术问题，使电池内阻的测量技术难度低，易于实现，且测量效率高，能够保证测量结果的高精度。

发明内容

本申请提供了一种铅酸电池交流内阻快速检测仪，包括主控制器，所述主控制器与信号处理装置连接，所述信号处理装置与开关装置连接，开关装置的一侧设有与其配合连接的标准元件和铅酸电池；所述开关装置还与信号转换装置连接，所述信号转换装置与换算装置连接，所述换算装置与主控制器连接。

作为一种优选方案，所述信号处理装置包括激励信号源，所述激励信号源与信号缓冲器连接，所述信号缓冲器与开关装置连接。

作为一种优选方案，所述开关装置为半导体开关。

作为一种优选方案，所述标准元件为精密电阻。

作为一种优选方案，所述信号转换装置采用跨组放大器。

作为一种优选方案，所述换算装置包括与跨组放大器连接的模数转换器，所述模数转换器与幅频换算器连接，所述幅频换算器与主控制器连接。

作为一种优选方案，所述主控制器与显示装置连接。

本发明还提供了一种铅酸电池交流内阻快速检测的方法：

步骤一：将内阻检测仪与电测的铅酸电池通过两根线连接，分别连接铅酸电池的正、负极端子；

步骤二：主控制器控制信号处理装置产生正弦信号，正弦信号被放大和隔离；

步骤三：开关装置首先将两路通道切换到与标准元件连接，此时标准元件一端被注入正弦激励信号，另一端将产生响应信号，并被送入到信号转换装置中转换为电压信号，换算装置将电压信号转换为数字量后，然后换算装置进行幅频变换，得到的数据储存在主控制器中；