[发明专利]一种电池信号提取电路

说明书

本发明实施例提供了一种电池信号提取电路。其中，该电路包括：交流扰动调控电路、分压电路和电压交流信号提取电路；交流扰动调控电路并联在电池两端，交流扰动调控电路提供交流电流；分压电路并联在电池两端，分压电路对电池的端电压分压后输出第一电压信号和第二电压信号；其中，第一电压信号为直流与交流叠加的电压信号，第二信号为直流电压信号；电压交流信号提取电路的输入端与分压电路的输出端连接，电压交流信号提取电路对第一信号和第二信号进行差分处理，获得电池的电压交流信号。本发明不采用隔直电容进行电池电压交流信号提取，避免产生相位延迟的问题，可以提高内阻计算精度。

技术领域

本发明涉及电池阻抗测试技术领域，特别是涉及一种电池信号提取电路。

背景技术

质子交换膜燃料电池(proton exchange membrane fuel cell，PEMFC)包括阳极、阴极和质子交换膜。PEMFC的内阻参数取决于电流密度、质子交换膜内部湿度和质子交换膜温度。在同样的电流密度和质子交换膜温度的条件下，PEMFC的内阻参数大小可以反映质子交换膜内部湿度的高低程度，通过质子交换膜内部湿度的大小可以对燃料电池健康状态进行分析，因此，需要计算PEMFC的内阻参数，以便于利用内阻参数与质子交换膜内部湿度的对应关系分析燃料电池健康状态。

目前，在计算PEMFC的内阻参数时，通常会利用隔直电容对PEMFC电压进行隔直，从而获得电池电压交流信号，再结合电流传感器采集的电池电流交流信号计算PEMFC的内阻参数。然而，在利用隔直电容对PEMFC电压进行隔直时，由于隔直电容取值不同，会对电压交流信号的相位延迟产生不同影响，从而降低了内阻计算精度。因此，如何实现电池电压交流信号提取以避免相位延迟产生的影响，对于提高内阻计算精度是十分必要的。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种电池信号提取电路，不采用隔直电容进行电池电压交流信号提取，避免产生相位延迟的问题，可以提高内阻计算精度。具体技术方案如下：

本发明提供了一种电池信号提取电路，包括：

交流扰动调控电路、分压电路和电压交流信号提取电路；

所述交流扰动调控电路并联在电池两端，所述交流扰动调控电路提供交流电流；

所述分压电路并联在所述电池两端，所述分压电路对所述电池的端电压分压后输出第一电压信号和第二电压信号；其中，所述第一电压信号为直流与交流叠加的电压信号，所述第二信号为直流电压信号；

所述电压交流信号提取电路的输入端与所述分压电路的输出端连接，所述电压交流信号提取电路对所述第一信号和所述第二信号进行差分处理，获得所述电池的电压交流信号。

可选的，所述分压电路，包括：

第一电阻、第二电阻、第三电阻和第一电容；

所述第一电阻、所述第二电阻和所述第三电阻串联；

所述第三电阻和所述第一电容并联；

所述第二电阻的两端输出所述第一电压信号至所述电压交流信号提取电路的第一输入端；

所述第三电阻的两端输出所述第二电压信号至所述电压交流信号提取电路的第二输入端。

可选的，所述电压交流信号提取电路，包括：

差分电路和信号提取电路；

所述差分电路的第一输入端接收所述第一电压信号，所述差分电路的第二输入端接收所述第二电压信号，所述差分电路对所述第一电压信号和所述第二电压信号进行差分放大处理，获得放大后的差分信号；

所述差分电路的输出端与所述信号提取电路的输入端连接，所述信号提取电路对所述放大后的差分信号进行电压交流信号提取，获得所述电池的电压交流信号。