[發明專利]測量動力電池組充放電電流分布的陣列式磁場計及方法

有效

• 申請號: 202011231686.7
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112345815B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 陳俊飛;陳黎;劉朝陽;楊春升;汪慧娟;陳方
• 申請（專利權）人: 中國科學院精密測量科學與技術創新研究院
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R33/06
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 李鵬;王敏鋒

1.測量動力電池組充放電電流分布的方法，利用測量動力電池組充放電電流分布的陣列式磁場計，測量動力電池組充放電電流分布的陣列式磁場計包括磁力計控制系統，還包括多通道并行接收鏈路、多通道預極化鏈路、陣列式預極化線圈和陣列式檢測線圈，

多通道并行接收鏈路包括多路信號接收鏈路；

多通道預極化鏈路包括多路預極化鏈路；

陣列式預極化線圈包括多個預極化線圈；

陣列式檢測線圈包括多個檢測線圈；

待檢測電池組包括多個待檢測電池，

每個預極化線圈和對應的檢測線圈均設置在對應的待檢測電池的側部，

預極化線圈通過對應的預極化鏈路與磁力計控制系統連接，

檢測線圈通過對應的信號接收鏈路與磁力計控制系統連接，

其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、在待檢測電池組的各個待檢測電池充放電之前，在待檢測電池的電解液面的垂直間距為d的檢測位置布置對應的預極化線圈和檢測線圈；

通過測量動力電池組充放電電流分布的陣列式磁場計測量各個待檢測電池的檢測位置處的背景磁場強度；

步驟2、對待檢測電池進行充放電，通過測量動力電池組充放電電流分布的陣列式磁場計測量各個待檢測電池的檢測位置處的充放電磁場強度；

步驟3、利用背景磁場強度對充放電磁場強度進行校正，獲得各個待檢測電池的檢測位置處的磁場強度；

步驟4、根據磁場強度與充放電電流之間的關系，獲得對應的待檢測電池的充放電電流大小，

在步驟1和步驟2中，通過測量動力電池組充放電電流分布的陣列式磁場計測量各個待檢測電池的檢測位置處的磁場強度包括以下步驟，磁場強度包括背景磁場強度和充放電磁場強度：

步驟1.1、磁力計控制系統控制預極化鏈路輸出預極化磁場控制信號到對應的預極化線圈；

步驟1.2、磁力計控制系統控制預極化鏈路停止輸出預極化磁場控制信號到對應的預極化線圈；

檢測線圈接收共振信號并傳輸到對應的信號接收鏈路，經信號接收鏈路放大及波形調理后發送至磁力計控制系統；

步驟1.3、磁力計控制系統依據接收到的各路信號接收鏈路放大及波形調理后的共振信號，計算共振信號頻率ω，計算磁場強度為ω/γ，γ為檢測核的磁旋比，

磁場強度與充放電電流之間的關系為：

其中，B為磁場強度，I為充放電電流，μ₀為磁導率，a、b、c分別為待檢測電池的電解液區域的有效寬度、有效長度、有效厚度，d為檢測線圈中心與待檢測電池的電解液區域之間的間距，l₁為待檢測電池的電解液寬度方向的積分變量，dx為檢測線圈中心在電解液區域的投影與電解液區域中心所在長度方向直線之間的間距，l₂為待檢測電池的電解液厚度方向的積分變量，θ₁、θ₂分別為檢測線圈中心與待檢測電池電解液區域的長度方向兩個等效端點的連線與待檢測電池電解液區域的長度方向之間的夾角，待檢測電池電解液區域的長度方向的兩個等效端點為待檢測電池電解液各積分區域的兩個寬度邊沿的中點，dy為檢測線圈中心在電解液區域的投影與電解液區域中心所在寬度方向直線之間的間距。