[發明專利]一種測試電池內阻的裝置及方法

有效

• 申請號: 200910109967.2
• 申請日: 2009-10-29
• 公開（公告）號: CN102053226A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 彭軍娜;沈曉峰
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;G01R27/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種測試電池內阻的裝置及方法，尤其涉及一種應用在電動車和混合動力車的電池內阻的測試裝置及方法。

背景技術

蓄電池在電動汽車、混合動力汽車方面的應用越來越多。蓄電池系統普遍采用的是串聯連接方式。在蓄電池組中某些單體蓄電池的狀態劣化直接影響蓄電池組整體的容量狀態，也即蓄電池組的整體容量狀態是由系統中某一只或幾只劣化狀態最嚴重的蓄電池容量決定。所以，準確測量各個單體電池的狀態對防止蓄電池組故障是必要的。

目前蓄電池內阻測試的方法包括直流放電法和交流注入法等。直流放電法具體方法是由電池組產生一個瞬間負載電流，然后測出電池極柱上電壓的瞬間變化，根據計算得出電池內阻，其缺陷在于：需要頻繁的進行剩余容量的檢測和顯示，這就要求對內阻進行頻繁的檢測，會影響電動車的正常行駛和減少電池的剩余容量，況且電動車上電池數量很多，將會造成了巨大的電池容量浪費；只適合測量大電壓范圍的電池或者蓄電池，小電壓范圍的電池無法在幾秒鐘的短時間內負荷幾十安的大電流；大電流通過電池對電池內部的電極有一定的損傷，而影響測量精度，而且直流放電法無法在混合動力車上使用。

交流注入法其原理是：在蓄電池兩端加一恒定的交流音頻電流源，然后檢測電池兩端電壓，以及兩者之間的相位差，根據歐姆定律就可以獲取電池的內阻。

在交流注入法中不須蓄電池進行放電，可以實現安全在線檢測電池內阻，故不會對蓄電池的性能造成影響，但是交流注入法也像直流放電法一樣，存在所測的電池電壓范圍有限的問題。而且交流注入法需要在MCU中實現三角函數計算等，因此采用的硬件電路及算法比較復雜，影響了測量精度。

發明內容

本發明旨在解決現有技術電池內阻測試中所測的電池電壓范圍有限的問題，提供一種測試不同電壓范圍電池內阻的裝置和方法，而且有效提高了電池內阻的測量精度。

一種測試電池內阻的裝置，包括：

激勵源和電池組，所述激勵源與所述電池組構成回路；

可調電阻R，所述可調電阻R位于激勵源與電池組構成的回路上；

采樣單元，所述采樣單元用于采集電池組兩端的電壓、可調電阻R兩端的電壓及可調電阻R的阻值；

控制單元，所述控制單元根據采樣單元采集的信號值計算電池組的內阻。

一種基于上述的測試電池內阻的裝置的測試方法，其中包括以下步驟：

所述激勵源注入交流激勵，采樣單元采集電池組和可調電阻R兩端的電壓及可調電阻R的阻值；

調節可調電阻R的阻值，使電池組兩端的實際激勵電壓等于采樣單元的量程電壓；

控制單元根據采樣單元采集的信號值計算電池組的內阻。

以上技術方案，通過調整可調電阻R的阻值，使采樣單元采集的電阻R兩端的電壓剛好等于采樣單元的量程電壓，可以實現測不同電壓范圍的電池的內阻值，而且通過對電阻的調節實現對電路中電流及電壓的調節，采樣單元采集的電阻R兩端的電壓剛好等于采樣單元的量程電壓，通過這種方式，可有效提高電池內阻的測量精度。

附圖說明

圖1是本發明電池內阻測試裝置的結構組成圖；

圖2是本發明電池內阻測試方法中可調電阻的粗調流程圖；

圖3是本發明電池內阻測試方法中可調電阻的微調流程圖。

圖4是本發明電池內阻測試方法中流程C的示意圖；

圖5是本發明電池內阻測試方法中流程D的示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發明，而不能解釋為對本發明的限制。

如圖1所示，本發明的電池內阻測試裝置由激勵源、電池組、可調電阻R、采樣單元及控制單元組成，所述激勵源與所述電池組構成回路，所述可調電阻R位于激勵源與電池組構成的回路上；采樣單元用于采集電池組兩端的電壓、可調電阻兩端的電壓及可調電阻的阻值；控制單元根據采樣單元采集的信號值計算電池的內阻。

所述激勵源優選為交流激勵源，電池組與晶體管，可調電阻構成回路，交流激勵源可通過晶體管的控制端注入交流激勵，這樣整個回路中就會產生一正弦激勵電流，可調電阻兩端就會產生一激勵電壓，電池組兩端也會產生一激勵電壓V。