一种电池组内阻检测电路及电池组内阻检测方法及装置的制造方法

文档序号:8941744阅读:481来源:国知局
一种电池组内阻检测电路及电池组内阻检测方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力电子技术领域,特别涉及一种电池组内阻检测电路及电池组内阻 检测方法及装置。
【背景技术】
[0002] 传统的蓄电池容量检测方法是进行整组核对性放电,即把蓄电池组连接到负载 箱,然后进行放电,一直放到截止电压(没电)为止,来验证蓄电池的容量,但是这种方法有 很多隐患和缺点:
[0003] a、放电时间长,风险大,电池组须脱离系统,蓄电池组所存储的化学能全部以热能 形式消耗掉,既浪费了电能又费时费力,效率低。
[0004] b、进行核对性放电试验,必须具备一定条件,首先,尽可能在市电基本保障的条件 下进行;其次,必须有备用电池组。
[0005] c、核对放电只能测试整组电池容量,不能测试每一节单体电池容量,以容量最低 的一节作为整组容量,而其他部分电池由于放电深度不够,其劣化或落后程度还不能完全 充分暴露出来。
[0006] d、有损蓄电池的容量。由于蓄电池的内部化学反应不是完全可逆的。全深度循环 放电的次数是有限的,所以,不适宜对铅酸蓄电池频繁进行深放电。但是间隔时间过长,两 次核对之间的蓄电池的状态是不确定的。蓄电池的容量下降到80%以下后,蓄电池便进入 急剧的衰退状况,衰退期很短,可能在一次核对放电后几个月就失效,而在剩下的时间内电 池组已存在极大的事故隐患。
[0007] 然而,整组电池充电的特性是,如电池组内有一个或几个内阻变大的老化电池,其 容量必然变小,充电器给电池组充电时,老化电池因容量小,将很快充满。充电器会误以为 整组电池已充满而转为浮充状态,以恒定电压和小电流给电池组充电。其余状态良好的电 池不可能充满。电池组将以老化电池的容量为标准进行充放电,经多次浮充--放电--均 充--放电--浮充的恶性循环,容量不断下降,电池后备时间缩短
[0008] 在发明人进行电池组内阻检测过程中,发现现有技术中至少存在如下问题:现有 技术方案中,电池组内阻检测电路相对复杂多采用运算放大器,需要单独供电,电路构造比 较复杂。

【发明内容】

[0009] 鉴于上述问题,提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上 述问题的一种电池组内阻检测电路及电池组内阻检测方法及装置。
[0010] 依据本发明的一个方面,本发明提供了一种电池组内阻检测电路,该电路包括: 注入电流模块,控制模块,电压检测模块和多路选择模块;
[0011] 所述注入电流模块,用于根据所述控制模块发送的电流注入信号,将电流输入到 待检测电池组中;
[0012] 所述控制模块,用来控制所述注入电流模块,所述电压检测模块以及所述多路选 择模块进行配合工作,并最终获取电池组内阻;
[0013] 所述电压检测模块,用来根据所述控制模块发送的电压采集信号,对所述待检测 电池组的对应电压进行电压检测,并将检测结果发送给所述控制模块;
[0014] 所述多路选择模块,用于根据所述控制模块需要检测的待检测电池组个数,将所 述待检测电池组的电压信号进行处理,并将处理后的电压信号发送给所述控制模块。
[0015] 其中,所述注入电流模块包括:第一光親N1,第二光親N2,第一电阻R1,第二电阻 R2,第三电阻R3,第四电阻R4,第五电阻R5,第六电阻R6,第七电阻R7,第八电阻R8,第一电 容Cl,第二电容C2和第一开关管Ml,第二开关管M2 ;
[0016] 所述第一电阻Rl -端接所述控制模块,另一端接所述第一光耦Nl阳极端;所述第 一光耦Nl阴极端接地,所述第一光耦Nl发射极端接所述控制模块与所述第一开关管Ml连 接端,所述第一光耦Nl集电极端接所述第三电阻R3 -端,所述第三电阻R3另一端接所述 第二开关管M2栅极;
[0017] 所述第一开关管Ml栅极接所述第二电阻R2,第一电容C1,所述第六电阻R6连接 端;所述第一开关管Ml漏极接所述控制模块,所述第一开关管Ml源极接所述第四电阻R4 一端;
[0018] 所述第二电阻R2另一端接所述控制模块,所述第一电容Cl另一端接所述控制模 块,所述第六电阻R6另一端接所述第二光耦N2的发射极端;所述第四电阻R4另一端分别 接所述第五电阻R5和所述控制模块;所述第五电阻R5另一端接所述第二开关管M2漏极;
[0019] 所述第二光耦N2的阳极端接所述第八电阻R8-端,所述第二光耦N2的阴极端接 地,所述第二光耦N2的集电极端接所述控制模块;所述第八电阻R8另一端接所述控制模 块;
[0020] 所述第二开关管M2源极分别接所述控制模块与所述第七电阻R7,所述第二电容 C2的连接端;
[0021] 所述第七电阻R7另一端接所述第二开关管M2栅极;
[0022] 所述第二电容C2另一端接所述第二开关管M2栅极。
[0023] 其中,所述电压检测模块包括:第三电容C3,第四电容C4,第五电容C5,第六电容 C6,第十电阻R10,第^^一电阻R11,第十二电阻R12,第十三电阻R13,第十电阻R14,第十五 电阻R15,第十六电阻R16,第十七电阻R17,第十八电阻R18,第十九电阻R19,第二十电阻 R20,第二^^一电阻R21,第一三极管P1,第二三极管P2,第三三极管P3和第四三极管P4 ;
[0024] 所述第一三极管Pl基极,集电极,所述第十八电阻R18 -端相连,所述第一三极管 Pl发射极接所述第十电阻R10,所述第十一电阻Rll和所述第三电容C3连接端;
[0025] 所述第十八电阻R18另一端接所述第十九电阻R19,所述第二十电阻R20,所述第 二十一电阻R21连接端;
[0026] 所述第十电阻RlO另一端接所述第十一电阻R11,所述第三电容C3和所述第二三 极管P2基极连接端;
[0027] 所述第十九电阻R19另一端接所述第二三极管P2集电极;
[0028] 所述第二十电阻R20另一端接所述第三三极管P3集电极;
[0029] 所述第二十一电阻R21另一端接所述第四三极管P4集电极;
[0030] 所述第二三极管P2发射极接所述第十二电阻R12,所述第十三电阻R13连接端; 所述第十二电阻R12另一端接所述第四电容C4 一端;所述第十三电阻R13另一端接所述第 四电容C4另一端以及所述第三三极管P3基极;
[0031] 所述第三三极管P3发射极接所述第十四电阻R14,所述第十五电阻R15连接端; 所述第十四电阻R14另一端接所述第五电容C5 -端;所述第十五电阻R15另一端接所述第 五电容C5另一端以及所述第四三极管P4基极;
[0032] 所述第四三极管P4发射极接所述第十六电阻R16,所述第十七电阻R17连接端; 所述第十六电阻R16另一端接所述第六电容C6 -端;所述第十七电阻R17另一端接所述第 六电容C6另一端。
[0033] 其中,所述电压检测模块中所述第十八电阻R18,所述第十九电阻R19,所述第 二十电阻R20,所述第二十一电阻R21为接地采样电阻;通过流经三极管发射极限流电阻和 接地采样电阻比值为1 :1。
[0034] 其中,所述控制模块采用32位ARM处理器。
[0035] 其中,所述多路选择模块包括:多路选择芯片U1、滤波电容Cwi、滤波电阻R wi;
[0036] 所述多路选择芯片Ul管脚X与所述滤波电阻Rwi-端相连;所述滤波电阻R wi另 一立而接输出;
[0037] 所述滤波电容Cwi-端接输出,另一端接所述多路选择芯片Ul的接地管脚GND。
[0038] 其中,所述多路选择芯片Ul为多路选择器HC4051。
[0039] 依据本发明的另一个方面,本发明提供了一种电池组内阻检测方法,该方法包括: 控制模块发送电池组的电流注入信号;
[0040] 所述控制模块根据所述电流注入信号,采集对应电池组的电压信号;
[0041 ] 所述控制模块根据所述电流注入信号以及所述电压信号,获取电池组内各个电池 的内阻值。
[0042] 其中,所述电流注入信号包括:注入电流大小和注入电流时间。
[0043] 依据本发明的再一个方面,本发明提供了一种电池组内阻检测装置,该装置包 括:
[0044] 信号发送子模块,用于发送电池组的电流注入信
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