蓄电池电导测量的方法与流程

本发明涉及电导测量方法，尤其涉及一种蓄电池电导测量的方法。

背景技术：

1、目前bms电池管理系统中电池的好坏很大程度上决定了机房的安全性能和整个供电系统的稳定。因此对蓄电池健康状态的实时监测就显得尤为重要。目前市面上对蓄电池监测的方法主要有直流放电法、内阻法。

2、其中：直流放电一般是通过负载对电池施以几十安培放电电流，再通过其电压跌落情况来判断电池的好坏。这种方法对电池的损耗比较严重，测一两次后就必须对电池重新充电。

3、内阻法是通过对电池施以一个1khz左右，2～5a之间的交流信号再测量蓄电池两端的电压变化情况，通过电压电流计算出内阻值。这种方法对电池的损耗不大，但其1khz左右的信号很容易受到来自ups系统或市电系统的纹波浪涌等干扰，重复性不好。

4、蓄电池的电导值能有效的评估出蓄电池当前的健康状况。

5、1998年，英国电信在该年度的国际通讯电源会议(intelec)上发表了题为“impedance/conductance measurements as an aid to determining replacementstrategy”(“帮助确定电池更换决策的阻抗/电导测试法”)的论文，讲述了英国电信近10年来对欧姆测试的研究成果，在论文结论中，英国电信指出“电导/阻抗的监测值和电池温度/使用时间/寿命因素，能够有效预测电池更换的时间”。

6、中国移动公司在2018年的企业标准中明确将电导纳入蓄电池验收和测量的标准。

7、由于目前蓄电池测量电导的方法测量不够准确，费时费力，工作效率不高，损耗比较大；因此，本申请人研发一种新的蓄电池测量电导的方法不仅提高了测量电导的准确率而且也大大提高了工作效率。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明在于提供一种提高了测量蓄电池测量精度、损耗低，安全性强，可靠性高，工作效率高的一种蓄电池电导测量的方法。

2、为了实现本发明目的，可以采取以下技术方案：

3、一种蓄电池电导测量的方法，包括如下步骤：

4、步骤1)、将频率为f0的交流电压信号输入至该蓄电池两端；

5、步骤2)、该蓄电池输出交流和直流混合信号，该混合信号通过放大后进行隔直滤波；

6、步骤3)、通过隔直滤波后，滤除直流信号后输入至模数转换模块；

7、步骤4)、所述模数转换模块对模拟信号进行数字采样后输入至mcu采样分析模块进行采样分析；

8、步骤5)、所述mcu采样分析模块再次进行滤波，滤除干扰信号后传输至程序计算模块；

9、步骤6)所述程序计算模块计算得出蓄电池在该频率f0下的交流电导值。

10、优选地，步骤1)所述交流电压信号包括将已知频率f0和振幅的周期性交流电压信号加到电池的两端，然后测量所产生的交流电流。

11、优选地，步骤2)所述混合信号通过放大后进行滤波是将混合信号通过第一运算放大器进行放大然后再通过滤波器进行滤波。

12、优选地，所述滤波器包括相位同步模块和第二运算放大器，该滤波器滤除直流信号后通过相位同步模块传输至第二运算放大器，信号经过第二运算放大器放大后传输至模数转换模块。

13、优选地，步骤5)所述mcu采样分析模块对该信号进行采样是采集交流电流信号值。

14、优选地，步骤6)所述交流电导值为与交流电压同相的交流电流分量与交流电压的比值。

15、优选地，步骤6)所述计算得出蓄电池交流电导值是通过如下公式计算得出：

16、g(f0)＝i(f0)/v(f0)；

17、其中i(f0)为采集到的交流电流值，v(f0)为施加到电池两端的交流电压值，g(f0)为计算出来的同相交流电导值。

18、本发明的有益效果是：1)本发明通过将交流电压信号输入至蓄电池两端，然后经过mcu采样分析模块采样检测后控制滤波程序控制模块计算得出该蓄电池交流电导值，不仅大大提高了蓄电池测量电导方法的准确率，而且可以准确评估电池的健康状况和剩余容量，为机房备用电池、储能电池等提供可靠的准确的监测数据和分析结果，尽早筛选出落后的单体电池，避免造成电池因老化、故障等原因造成燃烧或爆炸等事故；2)本发明自动化程度高，大大提高了工作效率，使用更加安全、可靠，适于普遍推广。

技术特征：

1.一种蓄电池电导测量的方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述蓄电池电导测量的方法，其特征在于：步骤1)所述交流电压信号包括将已知频率和振幅的周期性交流电压信号加到电池的两端，然后测量所产生的交流电流。

3.根据权利要求1所述蓄电池电导测量的方法，其特征在于：步骤2)所述混合信号通过放大后进行滤波是将混合信号通过第一运算放大器进行放大然后再通过滤波器进行滤波。

4.根据权利要求3所述蓄电池电导测量的方法，其特征在于：所述滤波器包括相位同步模块和第二运算放大器，该滤波器滤除直流信号后通过相位同步模块传输至第二运算放大器，信号经过第二运算放大器放大后传输至模数转换模块。

5.根据权利要求1所述蓄电池电导测量的方法，其特征在于：步骤5)所述mcu采样分析模块对该信号进行采样是采集交流电流信号值。

6.根据权利要求1所述蓄电池电导测量的方法，其特征在于：步骤6)所述交流电导值为与交流电压同相的交流电流分量与交流电压的比值。

7.根据权利要求1所述蓄电池电导测量的方法，其特征在于：步骤6)所述计算得出蓄电池交流电导值是通过如下公式计算得出：

技术总结
本发明公开了一种蓄电池电导测量的方法，包括如下步骤：1)、将频率为f0的交流电压信号施加到电池的两端；2)、该蓄电池两端输出交流电流信号(叠加在直流电压上)，该信号通过放大后进行隔直滤波；3)、通过隔直滤波后，滤除频率不为f0的其他干扰信号后输入至模数转换模块；4)、所述模数转换模块对模拟信号进行数字采样后输入至MCU的采样分析模块；5)、所述MCU采样分析模块对该信号进行软件二次滤波，滤除无关干扰信号后传输至程序计算模块；6)所述程序计算模块计算得出蓄电池在该频率下的交流电导值。本发明在于提供一种提高了测量蓄电池测量精度、损耗低，安全性强，可靠性高，工作效率高的一种蓄电池电导测量的方法。

技术研发人员：王世林
受保护的技术使用者：深圳市美思创电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15