[發(fā)明專利]一種在線檢測電池變頻交流阻抗裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110050263.3
• 申請日: 2021-01-14
• 公開（公告）號: CN112578301A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董瑋;湯勁;楊小兵;徐正一
• 申請（專利權(quán)）人: 石家莊杰泰特動力能源有限公司
• 主分類號: G01R31/389
• 分類號: G01R31/389;G01R31/396;G01R31/392
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本發(fā)明提供了一種在線檢測電池變頻交流阻抗裝置，包括處理器單元、電池組、激勵負載電阻、激勵發(fā)生模塊、電流采樣電阻、電流采樣模塊、多路復(fù)用切換開關(guān)、電壓采樣模塊、通信模塊；多路復(fù)用切換開關(guān)對電池組的每一節(jié)電芯進行單獨開合控制；所述處理器單元包括FFT數(shù)字電路，激勵發(fā)生模塊與處理器單元連接，F(xiàn)FT數(shù)字電路與電壓采樣模塊和電流采樣模塊連接。本發(fā)明可實現(xiàn)免停機實時檢測電池組電芯變頻交流阻抗，提高了電池維護效率，降低了電池維護成本。電池管理系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明測得的數(shù)據(jù)，在運行過程中實時分析電池組電芯的SOH狀態(tài)，可提前對電池電芯衰老發(fā)出預(yù)警，防止衰老的電芯在充放電過程中過熱起火造成整個電池損壞。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力設(shè)施技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在線檢測電池變頻交流阻抗裝置。

背景技術(shù)

各種儲能用電池模組，如儲能電站、電動汽車、大數(shù)據(jù)服務(wù)器機房備用電源、移動應(yīng)急電源車等，需要對電池健康度（SOH）、電池荷電狀態(tài)（SOC）進行實時監(jiān)測。電池內(nèi)阻的檢測數(shù)據(jù)是衡量電池健康度（SOH）、電池荷電狀態(tài)（SOC）的重要依據(jù)。目前檢測電池內(nèi)阻的主要手段，即采用專業(yè)內(nèi)阻檢測設(shè)備對電池逐個的測試。檢測時需要將電池從系統(tǒng)中拆下進行測試，檢測過程中，系統(tǒng)或設(shè)備不能正常工作。在對電池模組內(nèi)的多個電芯進行內(nèi)阻測試時，檢測過程復(fù)雜、繁瑣，工作量大。 另外，現(xiàn)有的檢測裝置，只支持電池定態(tài)下的內(nèi)阻測試，無法在系統(tǒng)不停機的情況對電池進行不同頻率的內(nèi)阻測試。因此，有必要提供一種在線檢測電池變頻交流阻抗裝置來解決上述技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的技術(shù)問題在于提供一種在線檢測電池變頻交流阻抗裝置。該裝置應(yīng)用在電池管理系統(tǒng)中，可實現(xiàn)免停機實時檢測電池變頻交流阻抗。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種在線檢測電池變頻交流阻抗裝置，其特征在于：包括處理器單元、電池組、激勵負載電阻、激勵發(fā)生模塊、電流采樣電阻、電流采樣模塊、多路復(fù)用切換開關(guān)、電壓采樣模塊、通信模塊，電池組通過電路與激勵負載電阻、激勵開關(guān)、電流采樣電阻、放電接觸器、充電接觸器、負載及充電裝置連接；多路復(fù)用連接在電壓采樣模塊和電池組之間，電池組包括多節(jié)電芯，多路復(fù)用切換開關(guān)對電池組的每一節(jié)電芯進行單獨開合控制；電壓采樣模塊的信號輸出端與處理器單元連接；電流采樣模塊輸入端與電流采樣電阻連接、輸出端與處理器單元連接；通信模塊與處理器單元連接并將信號傳輸至外部電池管理系統(tǒng)主機；所述處理器單元包括FFT數(shù)字電路，激勵發(fā)生模塊與處理器單元連接，F(xiàn)FT數(shù)字電路與電壓采樣模塊和電流采樣模塊連接。

進一步的，所述電壓采樣模塊和電流采樣模塊內(nèi)均包括直流信號采集電路和交流信號采集電路，其中交流信號采集電路包括多級信號放大電路。

本發(fā)明應(yīng)用在電池管理系統(tǒng)中，可實現(xiàn)免停機實時檢測電池組電芯不同頻率狀態(tài)下的交流阻抗，提高了電池維護效率，降低了電池維護成本。電池管理系統(tǒng)根據(jù)本發(fā)明測得的數(shù)據(jù)，在運行過程中實時分析電池組電芯的SOH狀態(tài)，可提前對電池電芯衰老發(fā)出預(yù)警，防止衰老的電芯在充放電過程中過熱起火造成整個電池損壞。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的電路原理示意圖；

圖2為本發(fā)明的電壓采樣模塊及電流采樣模塊的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中對應(yīng)的部件名稱為：1電池組；2激勵負載電阻；3激勵發(fā)生模塊；4電流采樣電阻；5多路復(fù)用切換開關(guān)；6電壓采樣模塊；7電流采樣模塊；8FFT數(shù)字電路；9放電接觸器；10負載；11充電接觸器；12充電裝置；13通信模塊； 100處理器單元。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。