[实用新型]蓄电池在线内阻测量装置

说明书

术实用新型属于电池检测技术领域，尤其涉及在线测量蓄电池内阻的装置。

蓄电池最直接的检测方法是进行放电试验，测定电池的实际容量。但是这样的测试费用昂贵、费时，而且破坏备用能源的完整性，不可能经常采用。以内阻测量为基础的许多商业化的电池状况监测仪器已经被广泛应用。离线状态或电池组开路状态时进行内阻测试很方便；在线方式测量时一般采用在电池组两端接入放电电阻或馈入激励电流，同时测量电池回路的电流和电池的电压变化来计算内阻，由于受充电器和负载的并联作用影响，在电池上产生的有效电流变化幅值减小且不稳定。

本实用新型的目的是：解决上述已有技术存在的问题，提供一种蓄电池在线内阻测量装置，其内阻测量的激励电流变化幅值稳定，能消除充电器和负载的并联作用影响。

为实现上述目的，本实用新型的解决方案是：在蓄电池组的中点设置抽头2，产生电流变化的激励电路5的电流回路分别与电池组的正极、负极和中点抽头2相连接。

本实用新型所具有的有益效果：与目前采用的在电池组正负极两端施加激励的内阻测试装置相比，由于连接了中点抽头，激励电路的电流通过中点抽头后经上部电池和下部电池到达电池组的正极和负极，消除了电池组外部充电器和用电负载的并联影响，在电池上产生了稳定的电流激励，能够准确测试电池的内阻。

附图说明：

图1是本实用新型的系统框图；

图2是本实用新型最佳实施例的内阻测量激励电路的之一；

图3是本实用新型最佳实施例的内阻测量激励电路之二。

下面结合附图作进一步详细说明：

图1提供了内阻测量装置的系统框图，蓄电池组设置有中点抽头2，内阻测量的激励电路5的电流回路分别与电池组的正极3、负极4和中点抽头2相连接。由于连接在中点抽头上，激励电流通过上部电池和下部电池到达电池组的正极和负极，消除了电池组1外部的充电器6和用电负载7对激励电流有效值的影响。电压测量电路8检测到每个电池在激励电流变化下的电压变化幅值，计算出每个电池的内阻。

图2提供了用高频变换器实现内阻激励的电路图，蓄电池组设有中点抽头，变换器主要由电流取样电阻R₁、高频滤波电容C₁、C₂、高频电感L、二极管D₁、D₂、开关功率管T₁、T₂、功率管驱动脉冲分配切换开关SW₁、电流控制调节器M₁、高频脉冲宽度调制电路M₂组成，R₁的一端与蓄电池组的中点抽头2相连接，C₁、C₂串联后分别与蓄电池组的正极和负极连接，C₁、C₂的中点与R1的另一端、L的一端相连，D₁、D₂串联，D₁的负极与蓄电池组的正极连接，D₂的正极与蓄电池组的负极连接，D₁、D₂的中点与L的另一端连接，T₁与D₁并联，T₂与D₂并联，M₁与R₁两端连接，M₁输出与M₂连接，M₂输出与SW₁连接，外部控制端与SW₁的控制端连接。当外部控制将高频驱动脉冲与T₁连接时，T₁产生开关动作，D₂起续流作用，电路工作在恒流状态，R₁电流方向由b→a，电池组的上部电池B₁处于放电，下部电池B₂处于充电，充电和放电的电流之和为R₁上的电流；当脉冲分配器SW₁将T₂投入工作时，D₁起续流作用，R₁上的电流方向由a→b，电池B₁处于充电，B₂处于放电，且充电和放电的电流之和为R₁上的电流。这样脉冲分配器按一定的频率切换控制T₁和T₂时，在电池上产生一个恒定幅值的方波电流，电压测量电路8检测到在此电流激励下的电压变化，由此计算电池内阻。此电路由于采用了中间抽头方法，激励电流变化幅值不受电池端的充电器和负载影响。采用高频变换器的激励器可以在消耗功率很小的情况下获得足够大的有效激励。

图3为本实用新型的最佳实施例的激励电路之二的电路原理图。在蓄电池组上设有中点抽头2，内阻测量激励装置采用电阻放电，由放电电阻R₁、R₂、开关K₁、K₂组成，R₁与K₁串联后一端与电池组正极3连接、另一端与电池组中点抽头2连接，R₂与K₂串联后一端与电池组负极4连接、另一端与电池组中点抽头2连接。当K₁合上、K₂断开时，上部电池B₁放电，下部电池B₂充电，电流之和为R₁上的电流；当K₂合上、K₁断开时，上部电池B₁充电，下部电池B₂放电，电流之和为R₂上的电流。这样按一定的频率分别使K₁、K₂工作时，在电池上产生一个恒定幅值的方波电流，电压测量电路可以检测到在此电流激励下的电压变化，由此计算电池内阻。此电路由于采用了中间抽头方法，激励电流变化幅值不受池端的充电器和负载影响。