一種蓄電池內(nèi)阻測(cè)量裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及測(cè)量領(lǐng)域，尤其涉及一種蓄電池內(nèi)阻測(cè)量裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，蓄電池的內(nèi)阻大多采用離線(xiàn)大電流法測(cè)量，離線(xiàn)大電流法需要蓄電池處于完全脫機(jī)的狀態(tài)下才能進(jìn)行測(cè)量，其測(cè)量過(guò)程繁瑣，并且在測(cè)量過(guò)程中會(huì)有大量的電能浪費(fèi)。
[0003]為了解決電能浪費(fèi)及測(cè)量過(guò)程繁瑣的問(wèn)題，通常采用在線(xiàn)交流法測(cè)量蓄電池內(nèi)阻。
[0004]然而，在充電機(jī)紋波較大的情況下采用在線(xiàn)交流法測(cè)量蓄電池內(nèi)阻，注入的交流信號(hào)會(huì)被充電機(jī)紋波淹沒(méi)，由此導(dǎo)致對(duì)蓄電池內(nèi)阻的測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供一種蓄電池內(nèi)阻測(cè)量裝置及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中采用在線(xiàn)交流法測(cè)量蓄電池內(nèi)阻，測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確的問(wèn)題，其具體方案如下:
[0006]一種蓄電池內(nèi)阻測(cè)量裝置，與蓄電池相連，包括:電壓信號(hào)處理單元，脈沖放電單元，電流信號(hào)處理單元，分別與所述電壓信號(hào)處理單元、脈沖放電單元及電流信號(hào)處理單元相連的單片機(jī)，與所述電流信號(hào)處理單元相連的高頻電流互感器，其中:
[0007]所述電壓信號(hào)處理單元用于采集所述蓄電池的紋波電壓信號(hào)的大?。?br>[0008]所述單片機(jī)用于接收所述蓄電池的紋波電壓信號(hào)，并將所述蓄電池的紋波電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)紋波電壓進(jìn)行比較，得到比較結(jié)果，當(dāng)所述比較結(jié)果為蓄電池的紋波電壓信號(hào)大于所述預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)紋波電壓時(shí)，發(fā)出第一電流采集指令，否則，發(fā)出第二電流采集指令；
[0009]所述電流信號(hào)處理單元用于接收所述第一電流采集指令，并發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)至所述高頻電流互感器，以獲取所述高頻電流互感器采集到的第一紋波同頻率電流信號(hào)；
[0010]所述脈沖放電單元用于接收所述第二電流采集指令，并對(duì)所述蓄電池的正負(fù)極進(jìn)行小電流固定頻率的脈沖放電，獲取第二紋波同頻率電流信號(hào)；
[0011]所述單片機(jī)還用于接收所述第一紋波同頻率電流信號(hào)并按照預(yù)定規(guī)則獲取第一蓄電池內(nèi)阻，或接收所述第二紋波同頻率電流信號(hào)并按照預(yù)定規(guī)則獲取第二蓄電池內(nèi)阻。
[0012]進(jìn)一步的，還包括:分別與所述電壓信號(hào)處理單元及單片機(jī)相連的基準(zhǔn)電壓源電路，
[0013]所述基準(zhǔn)電壓源電路用于提高所述電壓信號(hào)處理單元采集的所述蓄電池的紋波電壓信號(hào)的精度。
[0014]進(jìn)一步的，還包括:與所述單片機(jī)相連的RS232接口電路，
[0015]所述RS232接口電路用于與PC主機(jī)連接。
[0016]進(jìn)一步的，所述電壓信號(hào)處理單元包括:第一電阻，第二電阻，第三電阻，第四電阻，第五電阻，第六電阻，第七電阻，第八可調(diào)電阻，第一電容，第二電容，第三電容，第四電容及第一比較器，
[0017]所述第一電阻的第二端通過(guò)所述第三電阻與所述第四電阻的第一端相連，所述第四電阻的第二端通過(guò)所述第二電阻與所述第一電阻的第一端相連，所述第一電阻的第二端通過(guò)所述第一電容與所述第一比較器的正向輸入端相連，所述第四電阻的第二端通過(guò)所述第二電容及第五電阻與所述第一比較器的反向輸入端相連，所述第一比較器的正向輸入端與反向輸入端通過(guò)所述第六電阻相連，所述第一比較器的第一外接端與第二外接端通過(guò)所述第八可調(diào)電阻相連，所述第一比較器的輸出端通過(guò)第三電容接地，同時(shí)依次通過(guò)第七電阻及第四電容接地。
[0018]進(jìn)一步的，所述脈沖放電單元包括:第九電阻，第十電阻，第十一電阻，第十二電阻，第十三電阻，第十四電阻，第十五熔斷器，第五電容，第一三極管，第一場(chǎng)效應(yīng)管，第一穩(wěn)壓二極管，
[0019]所述第五電容與第九電阻并聯(lián)之后的一端作為脈沖放電單元的輸入端，另一端通過(guò)第十電阻與所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極相連，同時(shí)另一端通過(guò)第十一電阻與第一三極管的基極相連，所述第一三極管的發(fā)射極通過(guò)第十二電阻接地，集電極與所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極相連，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的源極同時(shí)通過(guò)第十四電阻及第十五熔斷器連接電源，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極通過(guò)第一穩(wěn)壓二極管與柵極相連，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的漏極同時(shí)通過(guò)第十五熔斷器連接電源，所述第一場(chǎng)效應(yīng)管的柵極作為脈沖放電單元的輸出端的同時(shí)，通過(guò)第十三電阻接地。
[0020]進(jìn)一步的，所述電流信號(hào)處理單元包括:第十六電阻，第十七電阻，第十八電阻，第十九電阻，第二十電阻，第二十一電阻，第六電容，第二比較器，
[0021]所述第十六電阻的一端連接所述第二比較器的反向輸入端，所述第十七電阻的一端連接所述第二比較器的正向輸入端，所述第二比較器的正向輸入端通過(guò)第十八電阻連接參考電源，同時(shí)通過(guò)第十九電阻接地，所述第二比較器的反向輸入端通過(guò)第二十電阻與其輸出端相連，所述第二比較器的輸出端通過(guò)所述第二十一電阻及第六電容接地。
[0022]進(jìn)一步的，所述基準(zhǔn)電壓源電路包括:第二十二電阻，第七電容，第八電容，第二穩(wěn)壓二極管，
[0023]所述第二穩(wěn)壓二極管的第一端與第二端連接，同時(shí)通過(guò)所述第二十二電阻與電源連接，所述第二端通過(guò)第七電容接地，同時(shí)通過(guò)第八電容接地，所述第二穩(wěn)壓二極管的第三端接地。
[0024]—種蓄電池內(nèi)阻測(cè)量方法，包括:
[0025]將采集的蓄電池的紋波電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)紋波電壓進(jìn)行比較；
[0026]當(dāng)所述蓄電池的紋波電壓信號(hào)大于所述預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)紋波電壓時(shí)，通過(guò)高頻電流互感器獲取第一紋波同頻率電流信號(hào)；
[0027]當(dāng)所述蓄電池的紋波電壓信號(hào)小于所述預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)紋波電壓時(shí)，通過(guò)脈沖放電單元對(duì)所述蓄電池的正負(fù)極進(jìn)行小電流固定頻率的脈沖放電，獲取第二紋波同頻率電流信號(hào)；
[0028]按照預(yù)定規(guī)則獲取所述第一紋波同頻率電流信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一蓄電池內(nèi)阻，或按照預(yù)定規(guī)則獲取所述第二紋波同頻率電流信號(hào)對(duì)應(yīng)的第二蓄電池內(nèi)阻。
[0029]從上述技術(shù)方案可以看出，本申請(qǐng)公開(kāi)的蓄電池內(nèi)阻測(cè)量裝置及方法，通過(guò)單片機(jī)預(yù)先選取預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)紋波電壓，并根據(jù)接收到的蓄電池的紋波電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)紋波電壓進(jìn)行比較，得到比較結(jié)果之后根據(jù)比較結(jié)果選取測(cè)量蓄電池內(nèi)阻的方式，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)蓄電池紋波電壓的大小選取準(zhǔn)確的測(cè)量蓄電池內(nèi)阻的方式，以使得測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確，避免了現(xiàn)有技術(shù)中采用在線(xiàn)交流法測(cè)量蓄電池內(nèi)阻，測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0030]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0031]圖1為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種蓄電池內(nèi)阻測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種電壓信號(hào)處理單元的電路圖；
[0033]圖3為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種脈沖放電單元的電路圖；
[0034]圖4為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種電流信號(hào)處理單元的電路圖；
[0035]圖5為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種基準(zhǔn)電壓源電路的電路圖；
[0036]圖6為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種RS232接口電路的電路圖；
[0037]圖7為本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)的一種蓄電池內(nèi)阻測(cè)量方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0039]本發(fā)明公開(kāi)了一種蓄電池內(nèi)阻測(cè)量裝置，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括:
[0040]電壓信號(hào)處理單元11，脈沖放電單元12，電流信號(hào)處理單元13，分別與電壓信號(hào)處理單元11、脈沖放電單元12及電流信號(hào)處理單元13相連的單片機(jī)14，與電流信號(hào)處理單元13相連的高頻電流互感器15。
[0041]其中，電壓信號(hào)處理單元11及脈沖放電單元12分別與蓄電池相連。
[0042]電壓信號(hào)處理單元11用于采集蓄電池的紋波電壓信號(hào)的大小。
[0043]單片機(jī)14接收電壓信號(hào)處理單元11采集的蓄電池的紋波電壓信號(hào)，并將蓄電池的紋波電壓信號(hào)與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)紋波電壓進(jìn)行比較，得到比較結(jié)果，當(dāng)比較結(jié)果為蓄電池的紋波