[發(fā)明專利]一種蓄電池內(nèi)阻檢測(cè)裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810353285.5
• 申請(qǐng)日: 2018-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN108761336A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬峻;徐企娟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州諾登德智能科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/36
• 分類號(hào): G01R31/36;G01R27/14;G05F1/12
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 許方

本發(fā)明公開了一種蓄電池內(nèi)阻檢測(cè)裝置，包括交流恒流源電路、交流差分放大及濾波電路和鎖相放大及濾波電路，交流恒流源電路與蓄電池內(nèi)阻連接，蓄電池內(nèi)阻與交流差分放大及濾波電路、鎖相放大及濾波電路依次順序連接；本發(fā)明以鎖相放大技術(shù)以交流注入法測(cè)量蓄電池內(nèi)阻，無(wú)需放電就可實(shí)現(xiàn)電池安全實(shí)時(shí)檢測(cè)；鎖相放大能將內(nèi)阻微弱的交流信號(hào)提取出來(lái)進(jìn)行放大，提高了測(cè)量的精度，電路簡(jiǎn)單，制造成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及蓄電池技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種蓄電池內(nèi)阻檢測(cè)裝置。

背景技術(shù)

蓄電池的內(nèi)阻是指蓄電池在工作時(shí)，電流流過蓄電池內(nèi)部所受到的阻力，一般分為交流內(nèi)阻和直流內(nèi)阻，由于充電電池內(nèi)阻很小，測(cè)直流內(nèi)阻時(shí)由于電極容量極化，產(chǎn)生極化內(nèi)阻，故無(wú)法測(cè)出其真實(shí)值，而測(cè)其交流內(nèi)阻可免除極化內(nèi)阻的影響，得出真實(shí)的內(nèi)值。

蓄電池的內(nèi)阻由歐姆極化(導(dǎo)體電阻)和電化學(xué)極化及濃差極化電阻三個(gè)部份組成。在充放電過程中電阻是變化的，充電過程內(nèi)阻由大變小，反之內(nèi)阻增加。

溫度對(duì)蓄電池內(nèi)阻也頗有影響，低溫狀態(tài)如0℃以下，溫度每下降10℃，內(nèi)阻約增大15%，其中因硫酸溶液粘度變大，而增加了比電阻是重要的原因之一。在較高溫度時(shí)，如10℃以上，硫酸離子的擴(kuò)散速率提高了濃度極化作用將明顯減小，極化電阻下降，但導(dǎo)體電阻卻隨溫度增加而上升，不過上升的速率較小。

蓄電池的內(nèi)阻與放電電流的大小有關(guān)，瞬間的大電流放電，由于極板空隙內(nèi)的硫酸溶液迅速稀釋，而極板孔外90%以上溶液中硫酸分子來(lái)不及擴(kuò)散到極板空隙中去。這樣，極板孔中溶液比電阻增加，端電壓明顯下降。但停止放電后，隨著濃度高的硫酸分子向極板空隙中擴(kuò)散，極板孔中溶液比電阻下降，端電壓回升。

另外，薄極板的電池，其內(nèi)阻明顯小于厚極板，因?yàn)橥萘侩姵氐臉O板數(shù)量，薄的要多于厚極板電池的極板數(shù)量，因此相同電流放電時(shí)，薄極板電池的電流密度小，其各極極化也要小得多。由此可見，蓄電池內(nèi)阻是由諸多因素構(gòu)成的動(dòng)態(tài)電阻。研究蓄電池的內(nèi)阻是為了了解與蓄電池直接連接的母線及饋線出口短路時(shí)，蓄電池將提供多大短路電流，并依此來(lái)選擇母線及其它設(shè)備，并根據(jù)短路電流來(lái)確定保護(hù)電器的級(jí)差配合。顯然，同容量的蓄電池短路電流越大(即內(nèi)阻越小)對(duì)設(shè)備和人身安全帶來(lái)的危害性也越大。

目前測(cè)量蓄電池內(nèi)阻的儀器主要有兩種，一種是儀器對(duì)蓄電池進(jìn)行瞬間大電流放電，測(cè)量蓄電池上瞬間電壓降，然后根據(jù)歐姆定律計(jì)算出蓄電池的內(nèi)阻，另一種是向蓄電池注入交流電流，在蓄電池上形成交流電壓，根據(jù)交流電壓和交流電流計(jì)算出蓄電池的內(nèi)阻；這兩種電路結(jié)構(gòu)都比較復(fù)雜，需要電流傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器，大功率電力電子器件以及智能控制芯片，制造成本較高。蓄電池的內(nèi)阻屬于有源體微內(nèi)阻，準(zhǔn)確地測(cè)量蓄電池的內(nèi)阻是一項(xiàng)復(fù)雜而困難的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種蓄電池內(nèi)阻檢測(cè)裝置，提高了測(cè)量蓄電池內(nèi)阻的精確度，電路簡(jiǎn)單且制造成本低。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明提出的一種蓄電池內(nèi)阻檢測(cè)裝置，包括交流恒流源電路、交流差分放大及濾波電路和鎖相放大及濾波電路，交流恒流源電路與蓄電池內(nèi)阻連接，蓄電池內(nèi)阻與交流差分放大及濾波電路、鎖相放大及濾波電路依次順序連接；