[發明專利]蓄電池阻抗測量裝置

在審

• 申請號: 201910971809.1
• 申請日: 2019-10-14
• 公開（公告）號: CN110579719A
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 胡宇
• 申請（專利權）人: 中研天成(天津)能源科技有限公司
• 主分類號: G01R31/396
• 分類號: G01R31/396;G01R31/389;G01R31/385;G01R27/02
• 代理公司: 31359 上海凱瑪頓知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 劉國華

1.一種蓄電池阻抗測量裝置，用于對處于浮充狀態下且由相互串聯的復數個蓄電池構成的蓄電池組中的每一個所述蓄電池的等效阻抗以及對應的純阻抗和容抗進行測量，其特征在于，包括：

正弦波電壓信號生成電路，用于生成預設頻率的基準正弦波電壓信號；

變壓隔離器，將所述基準正弦波電壓信號進行變壓得到與該基準正弦波電壓信號相電氣隔離的用于施加到所述蓄電池組兩極端的注入正弦波電壓信號；

狀態切換開關，串聯在所述變壓隔離器和所述蓄電池組之間，用于在測量狀態時導通所述注入正弦波電壓信號；

電壓采樣調理電路，包含分別與所述復數個蓄電池相對應的復數個采樣調理部分，每一個所述采樣調理部分用于對相對應的所述蓄電池的電壓進行采集得到包含有正弦波電壓含量信息和對應的正弦波電壓相位信息的電池電壓信息；

電流采樣調理電路，用于對流過所述蓄電池組的電流進行采集得到包含有正弦波電流含量信息和對應的正弦波電流相位信息的電池電流信息；以及

微處理器，對所有所述蓄電池的所述正弦波電壓含量信息和對應的正弦波電壓相位信息、以及所述正弦波電流含量信息和對應的所述正弦波電流相位信息進行處理得到每一個所述蓄電池的所述等效阻抗以及對應的所述純阻抗和所述容抗。

2.根據權利要求1所述的蓄電池阻抗測量裝置，其特征在于：

其中，所述正弦波電壓信號生成電路具有：

相互獨立的第一電壓供應模塊和第二電壓供應模塊，分別用于供應第一基準電壓和第二基準電壓；

方波信號生成模塊，根據所述第一基準電壓生成所述預設頻率的方波電壓信號；

信號波形轉換模塊，將所述方波電壓信號轉換為正弦波電壓信號；

帶通濾波模塊，基于所述第二基準電壓抬高所述正弦波電壓信號的電壓，并對抬高電壓后的所述正弦波電壓信號進行帶通濾波得到所述基準正弦波電壓信號。

3.根據權利要求2所述的蓄電池阻抗測量裝置，其特征在于：

其中，所述方波信號生成模塊含有標準時鐘振蕩器以及第一電阻，所述標準時鐘振蕩器的輸入端接受所述第一基準電壓，所述標準時鐘振蕩器的頻率設置端與所述第一電阻的一端連接，

所述信號波形轉換模塊含有第二電阻以及第一電容，所述第二電阻的一端與所述標準時鐘振蕩器的輸出端連接，所述第二電阻的另一端與所述第一電容的一端連接，

所述帶通濾波模塊含有第三電阻、第四電阻、第二電容、第三電容、第一運算放大器以及第五電阻，所述第三電阻的一端連接在所述第二電阻和所述第一電容之間，所述第三電阻的另一端與所述第四電阻的一端、所述第二電容的一端以及所述第三電容的一端分別連接；所述第一運算放大器的正相輸入端接受所述第二基準電壓，所述第一運算放大器的負相輸入端與所述第三電容的另一端以及所述第五電阻的一端分別連接，所述第一運算放大器的輸出端與所述二電容的另一端以及所述第五電阻的另一端分別連接，

所述第四電阻的另一端、所述第一電容的另一端以及所述第一電阻的另一端共同接地。

4.根據權利要求3所述的蓄電池阻抗測量裝置，其特征在于：

其中，所述帶通濾波模塊還含有分壓單元，該分壓單元包含第六電阻、第七電阻以及第四電容，

所述第六電阻的一端、所述第七電阻的一端以及所述第四電容的一端分別與所述第一運算放大器的正相輸入端連接，

所述第六電阻的另一端接受所述第二基準電壓，

所述第七電阻的另一端和所述第四電容的另一端共同接地。

5.根據權利要求4所述的蓄電池阻抗測量裝置，其特征在于：

其中，所述第六電阻和所述第七電阻的阻值相等。

6.根據權利要求2所述的蓄電池阻抗測量裝置，其特征在于：

其中，所述第一電壓供應模塊以及所述第二電壓供應模塊分別含有一個基準電壓源。

7.根據權利要求2所述的蓄電池阻抗測量裝置，其特征在于：

其中，所述變壓隔離器的正相輸入端與所述第一運算放大器的輸出端連接，所述變壓隔離器的負相輸入端接地，

所述變壓隔離器的正相輸出端和負相輸出端分別與所述蓄電池組的所述兩極端對應連接。