[发明专利]一种基于阻尼振荡的蓄电池内阻测量方法

摘要

本发明公开了一种基于阻尼振荡的蓄电池内阻测量方法，其利用MCU控制谐振波形产生作为激励源，通过互感传递给蓄电池侧的RLC电路，进而根据RLC电路的阻尼振荡波形的特征，测定其响应到原边侧的衰减振荡信号来计算出蓄电池的内阻值，进而推算容量。本发明方法具有与交流阻抗法相同的优点，且实现装置比交流阻抗法简单，同时优化计算方法可以改善精确度，使其具有在线测量电池内阻且对电池性能基本无影响的功效。

主权项

1.一种基于阻尼振荡的蓄电池内阻测量方法，包括如下步骤：(1)构建一个由待测电池、电感和电容闭合连接组成的串联振荡电路；(2)通过电感耦合的方式给所述串联振荡电路施加一个电激励，使得该电路具有任一初始状态，然后撤销电激励，此时串联振荡电路处于闭合回路并产生阻尼振荡响应；(3)采集串联振荡电路中电感或电容的电压并对其进行放大和滤波后输入至A/D转换器中，进而通过A/D转换得到对应的阻尼振荡信号；(4)以频率f_s采样阻尼振荡信号并截取其中N个连续的采样值，组成采样序列V_N，N为大于1的自然数；(5)对采样序列V_N中的前M个采样值加窗函数运算，得到加窗序列Y_M，M为自然数且1＜M≤N；(6)对加窗序列Y_M进行离散傅里叶变换得到该序列对应的频谱F_M，找出频谱F_M中对应幅值最大的频率点，进而根据其相邻频率点幅值通过修正计算得到阻尼振荡信号的振荡频率f_d和衰减系数b，具体计算表达式如下：其中：R、r和λ均为中间过程参量，j为虚数单位，Im{}表示取虚部，Re{}表示取实部，k为对应幅值最大的频率点在频谱F_M中的序号，F(k)为频谱F_M中第k个频率点的幅值，F(k‑1)和F(k+1)分别为频谱F_M中第k‑1个频率点和第k+1个频率点的幅值，w_k＝2πk/M，w_k‑1＝2π(k‑1)/M，w_k+1＝2π(k+1)/M；(7)根据所述振荡频率f_d和衰减系数b通过以下算式计算出待测电池的内阻；R_x＝2Lb或其中：R_x为待测电池的内阻，L为串联振荡电路中的电感值，C为串联振荡电路中的电容值。