[發(fā)明專利]一種蓄電池內(nèi)阻多頻測(cè)量裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810791704.3
• 申請(qǐng)日: 2018-07-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109239460A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江兵;臧鑫善;劉瑞蘭;廖沁祎;談龍照;朱靖宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R27/02
• 分類號(hào): G01R27/02;G05B19/042
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本發(fā)明公開(kāi)了一種蓄電池內(nèi)阻多頻測(cè)量裝置及方法，一種蓄電池內(nèi)阻多頻測(cè)量裝置，其特征在于，包括控制器、DDS模塊、采樣器、隔直流電路、放大電路、選擇模塊、帶通濾波電路、峰值檢測(cè)電路、液晶顯示屏、電壓采樣電路、測(cè)量端和激勵(lì)端；測(cè)量方法為控制器控制DDS模塊前后分別產(chǎn)生多路不同頻率相同幅值相同相位的正弦測(cè)試信號(hào)經(jīng)過(guò)采樣器后注入蓄電池，通過(guò)內(nèi)阻采樣及基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的極限學(xué)習(xí)機(jī)算法處理后得到最優(yōu)內(nèi)阻值；本發(fā)明解決了相同環(huán)境下不同蓄電池的最佳測(cè)量信號(hào)頻率不同以及不同環(huán)境下相同蓄電池的最佳測(cè)量信號(hào)頻率不同而導(dǎo)致的測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確的問(wèn)題，提高了蓄電池內(nèi)阻測(cè)量的可靠性，具有測(cè)量精度高、操作便捷的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于蓄電池技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種蓄電池內(nèi)阻多頻測(cè)量裝置及方法。

背景技術(shù)

如今，蓄電池的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣，蓄電池的使用狀況也越來(lái)越受關(guān)注。不在工作中的蓄電池可以通過(guò)安時(shí)法和開(kāi)路電壓法測(cè)得蓄電池的剩余容量，但是在浮充中的蓄電池只能通過(guò)測(cè)量其內(nèi)阻的方式得到蓄電池剩余容量。由于不同蓄電池對(duì)相同測(cè)量頻率的正弦波阻抗反應(yīng)不同，且影響蓄電池阻抗的因素較多，所以現(xiàn)有的單一測(cè)量頻率蓄電池內(nèi)阻測(cè)量?jī)x存在測(cè)量精度不高的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提高蓄電池內(nèi)阻測(cè)量的準(zhǔn)確性，提出一種多頻蓄電池內(nèi)阻測(cè)量裝置及方法，實(shí)現(xiàn)了蓄電池內(nèi)阻測(cè)量，解決了蓄電池內(nèi)阻測(cè)量準(zhǔn)確度低的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，一種蓄電池內(nèi)阻多頻測(cè)量裝置，包括控制器、直接數(shù)字式頻率合成器(Direct Digital Synthesizer，DDS)模塊、采樣器、隔直流電路、放大電路、選擇模塊、帶通濾波電路、峰值檢測(cè)電路、液晶顯示屏、電壓采樣電路、測(cè)量端和激勵(lì)端；

所述控制器分別與DDS模塊、選擇模塊、電壓采樣電路、液晶顯示屏和峰值檢測(cè)電路相連，用于控制DDS模塊和選擇模塊，接收電壓采樣電路輸出的電壓信號(hào)處理得到蓄電池開(kāi)路電壓值，接收峰值檢測(cè)電路發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行處理得到蓄電池內(nèi)阻值，并將蓄電池內(nèi)阻值發(fā)送至液晶顯示屏；

所述DDS模塊用于接收控制器的控制信號(hào)，產(chǎn)生多路不同頻率的正弦測(cè)試信號(hào)，輸入采樣器，并通過(guò)激勵(lì)端輸入蓄電池構(gòu)成回路；

所述采樣器為采樣電阻，通過(guò)激勵(lì)端與蓄電池串聯(lián)；

所述隔直流電路為高通濾波電路，輸入端分別與采樣器兩端和測(cè)量端兩端相連，用于隔離直流信號(hào)；

所述放大電路輸入端與隔離直流電路的輸出端相連，用于放大電壓信號(hào)；

所述選擇模塊與帶通濾波電路輸入端以及放大電路輸出端相連，通過(guò)控制器控制帶通濾波電路以及放大電路之間通道的開(kāi)關(guān)，用于根據(jù)DDS模塊產(chǎn)生的正弦測(cè)試信號(hào)頻率選擇帶通濾波電路；

所述帶通濾波電路包括多個(gè)不同中心頻率的無(wú)限增益帶通濾波器，由選擇模塊選擇無(wú)限增益帶通濾波器與放大電路輸出端相連；

所述峰值檢測(cè)電路與帶通濾波電路輸出端相連，用于檢測(cè)正弦波峰值；

所述電壓采樣電路與測(cè)量端兩端相連，用于采集電壓信號(hào)，基于串聯(lián)電阻分壓原理檢測(cè)蓄電池開(kāi)路電壓；

所述測(cè)量端，與蓄電池正負(fù)極相連；

所述激勵(lì)端，與蓄電池正負(fù)極相連。

優(yōu)選地，所述放大電路為二階放大電路。

優(yōu)選地，還包括電子抹除式可復(fù)寫(xiě)只讀存儲(chǔ)(英語(yǔ)：Electrically-ErasableProgrammable Read-Only Memory，EEPROM)模塊，所述EEPROM存儲(chǔ)模塊與控制器相連，用于讀取和寫(xiě)入測(cè)量數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述控制器利用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的極限學(xué)習(xí)機(jī)算法對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理得到蓄電池內(nèi)阻值。