[發明專利]蓄電池內阻測量方法和電路、健康狀態檢測方法和系統

有效

• 申請號: 201510309991.6
• 申請日: 2015-06-05
• 公開（公告）號: CN105092977B
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 鄭貴林
• 申請（專利權）人: 鄭貴林
• 主分類號: G01R27/08
• 分類號: G01R27/08;G01R31/389
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 宣國華;何秋林

1.一種基于大電流毫秒脈沖放電的蓄電池健康狀態檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)周期性地使蓄電池通過一個設計產生與蓄電池容量匹配的放電電流的放電回路，進行一個大電流毫秒脈沖放電，檢測該過程中蓄電池的端電壓和放電電流的變化過程，并同步檢測如下參數：放電回路的線路電阻、蓄電池的表面溫度和絕緣電阻；

2)根據歐姆定律計算蓄電池的內阻；

3)根據不同健康狀態的蓄電池內阻取值區間的差別，綜合檢測的其它參數，評估蓄電池的健康狀態。

2.根據權利要求1所述的基于大電流毫秒脈沖放電的蓄電池健康狀態檢測方法，其特征在于，步驟1)在蓄電池處于靜態時即非工作狀態時，且在檢測到蓄電池的端電壓大于或等于設定的健康狀態檢測開啟電壓后進行，所述健康狀態檢測開啟電壓根據蓄電池到達放電末期并靜置一段時間后電壓的回升值設定。

3.根據權利要求2所述的基于大電流毫秒脈沖放電的蓄電池健康狀態檢測方法，其特征在于，步驟3)中所述不同健康狀態的蓄電池內阻取值區間的差別，根據不同健康狀態的蓄電池內阻相對于該蓄電池新投入時內阻取值區間歷史值的增量設定。

4.根據權利要求1～3任一項權利要求所述的基于大電流毫秒脈沖放電的蓄電池健康狀態檢測方法，其特征在于，步驟1)中同步檢測的參數還包括蓄電池所處環境的環境參數，所述環境參數包括蓄電池所處位置的環境溫度、濕度、氣壓。

5.一種用于實施權利要求1或2或3中所述蓄電池健康狀態檢測方法的蓄電池健康狀態檢測系統，其特征在于，包括用于與蓄電池一一對應相連、對蓄電池進行并聯充放電管理和健康狀態檢測的蓄電池管理模塊，還包括通訊管理模塊和后臺監控中心，所述蓄電池管理模塊通過所述通訊管理模塊與所述后臺監控中心通訊；

所述蓄電池管理模塊：

周期性地使蓄電池通過一個設計產生與蓄電池容量匹配的放電電流的放電回路，進行一個大電流毫秒脈沖放電，檢測該過程中蓄電池的端電壓和放電電流的變化過程，并同步檢測如下參數：放電回路的線路電阻、蓄電池的表面溫度和絕緣電阻；

然后，根據歐姆定律計算蓄電池的內阻；

并根據不同健康狀態的蓄電池內阻取值區間的差別，綜合檢測的其它參數，評估蓄電池的健康狀態。

6.根據權利要求5所述的蓄電池健康狀態檢測系統，其特征在于，所述蓄電池管理模塊包括電壓檢測電路、電流檢測電路、電池溫度檢測電路、內阻檢測電路、絕緣電阻檢測電路、充放電管理電路和微處理機，各所述電路分別與所述微處理機相連；

充放電管理：

所述微處理機分別通過所述電壓檢測電路、電流檢測電路實時檢測所述蓄電池的端電壓和充放電電流，并通過所述充放電管理電路管理每個蓄電池的充放電過程；

健康狀態檢測：

所述微處理機通過周期性地激活所述內阻檢測電路，使蓄電池通過所述內阻檢測電路的放電回路進行一個大電流毫秒脈沖放電，并分別通過所述電壓檢測電路、所述電流檢測電路，采樣該放電過程中蓄電池的端電壓和放電電流的變化過程，同時，還分別通過所述電池溫度檢測電路、絕緣電阻檢測電路及所述內阻檢測電路的線路電阻檢測電路同步檢測蓄電池的表面溫度、絕緣電阻和所述放電回路的線路電阻。

7.根據權利要求6所述的蓄電池健康狀態檢測系統，其特征在于，所述蓄電池健康狀態檢測系統還包括與所述電池管理模塊或所述通訊管理模塊相連的環境參數檢測電路，還包括紅外人體檢測電路、電池狀態顯示電路、GPS定位模塊、攝像機、門禁模塊，所述環境參數檢測電路包括用于檢測蓄電池所在位置的溫度、濕度、氣壓的檢測電路；

所述絕緣電阻檢測電路包括三個參考電阻和一個電壓比較器，三個參考電阻與絕緣電阻形成電橋，電橋的一對角與蓄電池的兩極分別對應相連，另一對角分別通過一個電阻后接入電壓比較器的同向輸入端和反向輸入端，電壓比較器的輸出端與微處理機相連，微處理機根據電壓比較器輸出的電平信號的高低判斷絕緣電阻是否達到要求；

所述蓄電池管理模塊的微處理機通過RS485總線與所述通訊管理模塊相連，所述微處理機側和所述RS485總線側分別使用獨立的電源，所述微處理機通過光耦與所述RS485總線相連。