一种蓄电池内阻测量装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及测量领域，尤其涉及一种蓄电池内阻测量装置及方法。
【背景技术】
[0002]目前，蓄电池的内阻大多采用离线大电流法测量，离线大电流法需要蓄电池处于完全脱机的状态下才能进行测量，其测量过程繁琐，并且在测量过程中会有大量的电能浪费。
[0003]为了解决电能浪费及测量过程繁琐的问题，通常采用在线交流法测量蓄电池内阻。
[0004]然而，在充电机纹波较大的情况下采用在线交流法测量蓄电池内阻，注入的交流信号会被充电机纹波淹没，由此导致对蓄电池内阻的测量结果不准确。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供一种蓄电池内阻测量装置及方法，以解决现有技术中采用在线交流法测量蓄电池内阻，测量结果不准确的问题，其具体方案如下:
[0006]一种蓄电池内阻测量装置，与蓄电池相连，包括:电压信号处理单元，脉冲放电单元，电流信号处理单元，分别与所述电压信号处理单元、脉冲放电单元及电流信号处理单元相连的单片机，与所述电流信号处理单元相连的高频电流互感器，其中:
[0007]所述电压信号处理单元用于采集所述蓄电池的纹波电压信号的大小；
[0008]所述单片机用于接收所述蓄电池的纹波电压信号，并将所述蓄电池的纹波电压信号与预设标准纹波电压进行比较，得到比较结果，当所述比较结果为蓄电池的纹波电压信号大于所述预设标准纹波电压时，发出第一电流采集指令，否则，发出第二电流采集指令；
[0009]所述电流信号处理单元用于接收所述第一电流采集指令，并发送启动信号至所述高频电流互感器，以获取所述高频电流互感器采集到的第一纹波同频率电流信号；
[0010]所述脉冲放电单元用于接收所述第二电流采集指令，并对所述蓄电池的正负极进行小电流固定频率的脉冲放电，获取第二纹波同频率电流信号；
[0011]所述单片机还用于接收所述第一纹波同频率电流信号并按照预定规则获取第一蓄电池内阻，或接收所述第二纹波同频率电流信号并按照预定规则获取第二蓄电池内阻。
[0012]进一步的，还包括:分别与所述电压信号处理单元及单片机相连的基准电压源电路，
[0013]所述基准电压源电路用于提高所述电压信号处理单元采集的所述蓄电池的纹波电压信号的精度。
[0014]进一步的，还包括:与所述单片机相连的RS232接口电路，
[0015]所述RS232接口电路用于与PC主机连接。
[0016]进一步的，所述电压信号处理单元包括:第一电阻，第二电阻，第三电阻，第四电阻，第五电阻，第六电阻，第七电阻，第八可调电阻，第一电容，第二电容，第三电容，第四电容及第一比较器，
[0017]所述第一电阻的第二端通过所述第三电阻与所述第四电阻的第一端相连，所述第四电阻的第二端通过所述第二电阻与所述第一电阻的第一端相连，所述第一电阻的第二端通过所述第一电容与所述第一比较器的正向输入端相连，所述第四电阻的第二端通过所述第二电容及第五电阻与所述第一比较器的反向输入端相连，所述第一比较器的正向输入端与反向输入端通过所述第六电阻相连，所述第一比较器的第一外接端与第二外接端通过所述第八可调电阻相连，所述第一比较器的输出端通过第三电容接地，同时依次通过第七电阻及第四电容接地。
[0018]进一步的，所述脉冲放电单元包括:第九电阻，第十电阻，第十一电阻，第十二电阻，第十三电阻，第十四电阻，第十五熔断器，第五电容，第一三极管，第一场效应管，第一稳压二极管，
[0019]所述第五电容与第九电阻并联之后的一端作为脉冲放电单元的输入端，另一端通过第十电阻与所述第一场效应管的源极相连，同时另一端通过第十一电阻与第一三极管的基极相连，所述第一三极管的发射极通过第十二电阻接地，集电极与所述第一场效应管的源极相连，所述第一场效应管的源极同时通过第十四电阻及第十五熔断器连接电源，所述第一场效应管的漏极通过第一稳压二极管与栅极相连，所述第一场效应管的漏极同时通过第十五熔断器连接电源，所述第一场效应管的栅极作为脉冲放电单元的输出端的同时，通过第十三电阻接地。
[0020]进一步的，所述电流信号处理单元包括:第十六电阻，第十七电阻，第十八电阻，第十九电阻，第二十电阻，第二十一电阻，第六电容，第二比较器，
[0021]所述第十六电阻的一端连接所述第二比较器的反向输入端，所述第十七电阻的一端连接所述第二比较器的正向输入端，所述第二比较器的正向输入端通过第十八电阻连接参考电源，同时通过第十九电阻接地，所述第二比较器的反向输入端通过第二十电阻与其输出端相连，所述第二比较器的输出端通过所述第二十一电阻及第六电容接地。
[0022]进一步的，所述基准电压源电路包括:第二十二电阻，第七电容，第八电容，第二稳压二极管，
[0023]所述第二稳压二极管的第一端与第二端连接，同时通过所述第二十二电阻与电源连接，所述第二端通过第七电容接地，同时通过第八电容接地，所述第二稳压二极管的第三端接地。
[0024]—种蓄电池内阻测量方法，包括:
[0025]将采集的蓄电池的纹波电压信号与预设标准纹波电压进行比较；
[0026]当所述蓄电池的纹波电压信号大于所述预设标准纹波电压时，通过高频电流互感器获取第一纹波同频率电流信号；
[0027]当所述蓄电池的纹波电压信号小于所述预设标准纹波电压时，通过脉冲放电单元对所述蓄电池的正负极进行小电流固定频率的脉冲放电，获取第二纹波同频率电流信号；
[0028]按照预定规则获取所述第一纹波同频率电流信号对应的第一蓄电池内阻，或按照预定规则获取所述第二纹波同频率电流信号对应的第二蓄电池内阻。
[0029]从上述技术方案可以看出，本申请公开的蓄电池内阻测量装置及方法，通过单片机预先选取预设标准纹波电压，并根据接收到的蓄电池的纹波电压信号与预设标准纹波电压进行比较，得到比较结果之后根据比较结果选取测量蓄电池内阻的方式，实现了根据蓄电池纹波电压的大小选取准确的测量蓄电池内阻的方式，以使得测量结果准确，避免了现有技术中采用在线交流法测量蓄电池内阻，测量结果不准确的问题。
【附图说明】
[0030]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本发明实施例公开的一种蓄电池内阻测量装置的结构示意图；
[0032]图2为本发明实施例公开的一种电压信号处理单元的电路图；
[0033]图3为本发明实施例公开的一种脉冲放电单元的电路图；
[0034]图4为本发明实施例公开的一种电流信号处理单元的电路图；
[0035]图5为本发明实施例公开的一种基准电压源电路的电路图；
[0036]图6为本发明实施例公开的一种RS232接口电路的电路图；
[0037]图7为本发明实施例公开的一种蓄电池内阻测量方法的流程图。
【具体实施方式】
[0038]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0039]本发明公开了一种蓄电池内阻测量装置，其结构示意图如图1所示，包括:
[0040]电压信号处理单元11，脉冲放电单元12，电流信号处理单元13，分别与电压信号处理单元11、脉冲放电单元12及电流信号处理单元13相连的单片机14，与电流信号处理单元13相连的高频电流互感器15。
[0041]其中，电压信号处理单元11及脉冲放电单元12分别与蓄电池相连。
[0042]电压信号处理单元11用于采集蓄电池的纹波电压信号的大小。
[0043]单片机14接收电压信号处理单元11采集的蓄电池的纹波电压信号，并将蓄电池的纹波电压信号与预设标准纹波电压进行比较，得到比较结果，当比较结果为蓄电池的纹波