專利名稱：一種電池內(nèi)阻測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電池內(nèi)阻測(cè)試裝置，特別涉及一種應(yīng)用在電動(dòng)車和混合動(dòng)力
車上的電池內(nèi)阻測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
蓄電池在電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車方面的應(yīng)用越來(lái)越多。蓄電池系統(tǒng)普遍采用的 是串聯(lián)連接的方式。在蓄電池組中某些單體蓄電池的狀態(tài)劣化直接影響蓄電池整體的容量 狀態(tài)，也即蓄電池組的整體容量狀態(tài)是由系統(tǒng)中某一只或幾只劣化狀態(tài)最嚴(yán)重的蓄電池容 量決定。所以，準(zhǔn)確測(cè)量各個(gè)單體電池的內(nèi)阻對(duì)防止蓄電池組故障是必要的。目前，測(cè)試電 池內(nèi)阻的裝置包括正弦信號(hào)發(fā)生器、NPN三極管、電流采樣單元、電壓采樣單元和控制單元， 正弦信號(hào)發(fā)生器與NPN三極管的B極連接，NPN三極管的C極與分壓電阻的輸入端連接， NPN三極管的E極與電流采樣單元的輸入端，分壓電阻的輸出端與電池的正極連接，電流采 樣單元的輸出端與電池的負(fù)極連接，電壓采樣單元與電池的正、負(fù)極連接，在被測(cè)電池上施 加的正弦信號(hào)，NPN三極管將正弦信號(hào)放大再經(jīng)過電流采樣單元注入被測(cè)的電池中，使電池 產(chǎn)生電壓波動(dòng)，電壓采樣單元測(cè)出電池電壓的波動(dòng)值，與電流采樣單元檢測(cè)到的電流之比 即電池的內(nèi)阻，但是由于只有NPN三極管的C極和E極的電壓UCE處于一定范圍內(nèi)，NPN三 極管才會(huì)處于放大區(qū)，才能使正弦信號(hào)放大，當(dāng)分壓電阻的電阻值為一定時(shí)，同時(shí)電流采樣 單元檢測(cè)到的電流值由正弦信號(hào)決定的，即電流值為一定值時(shí)，則分壓電阻兩端的電壓為 一定值，當(dāng)測(cè)試不同電壓的電池時(shí)，l便會(huì)發(fā)生變化，使NPN三極管不能一直處于放大區(qū)， 因此該測(cè)試電池內(nèi)阻的裝置能檢測(cè)電池的內(nèi)阻范圍小，適應(yīng)性差。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的測(cè)試電池內(nèi)阻的裝置能檢測(cè)電池的內(nèi)阻范圍 小、適應(yīng)性差的技術(shù)問題，提供一種能檢測(cè)電池的內(nèi)阻范圍較大、適應(yīng)性強(qiáng)的電池內(nèi)阻測(cè)試裝置。 本實(shí)用新型提供的一種電池內(nèi)阻測(cè)試裝置，包括正弦信號(hào)發(fā)生器、信號(hào)放大器、電 流采樣單元、電壓采樣單元和控制單元，還包括至少兩個(gè)阻值不同的分壓電阻、第一開關(guān)單 元和第二開關(guān)單元； 所述第一開關(guān)單元與電池正極連接； 所述正弦信號(hào)發(fā)生器的輸出端與信號(hào)放大器的輸入端連接，所述分壓電阻并聯(lián)在 第一開關(guān)單元和信號(hào)放大器的輸出端之間，所述信號(hào)放大器的另一輸出端和電流采樣單元 輸入端連接，所述電流采樣單元的輸出端與電池的負(fù)極連接； 所述第二開關(guān)單元連接在電壓采樣單元和電池之間； 所述控制單元分別與第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元、電流采樣單元以及電壓采樣 單元電連接，且用于控制第二開關(guān)單元中用于連接電壓采樣單元與待檢測(cè)電池的開關(guān)的閉 合或斷開，以及控制第一開關(guān)單元中用于連接電池正極與相應(yīng)阻值的分壓電阻的開關(guān)的閉合或斷開。 本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，當(dāng)需檢測(cè)一定電壓的電池內(nèi)阻時(shí)，將該電池的兩端 通過第二開關(guān)單元與電壓采樣單元連通，電壓采樣單元將采集到的電壓輸入到控制單元 中，通過控制單元判斷屬于哪個(gè)電壓等級(jí)的內(nèi)阻測(cè)量，根據(jù)不同等級(jí)的電壓，控制單元控制 第一開關(guān)單元選擇合適阻值的分壓電阻，通過分壓電阻的分壓給信號(hào)放大器提供合適的偏 置電壓，使信號(hào)放大器能出處于工作狀態(tài)，從而該電池內(nèi)阻測(cè)試裝置能測(cè)試單節(jié)，單包或整 包電池的內(nèi)阻，適應(yīng)性強(qiáng)，能檢測(cè)電池內(nèi)阻的范圍較大。

圖1為本實(shí)用新型提供的電池內(nèi)阻測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式下面，將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述。 如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種電池內(nèi)阻測(cè)試裝置，包括正弦信號(hào)發(fā)生器、信
號(hào)放大器、電流采樣單元、電壓采樣單元和控制單元，還包括至少兩個(gè)阻值不同的分壓電
阻、第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元； 所述第一開關(guān)單元與電池正極連接； 所述正弦信號(hào)發(fā)生器的輸出端與信號(hào)放大器的輸入端連接，所述分壓電阻并聯(lián)在 第一開關(guān)單元和信號(hào)放大器的輸出端之間，所述信號(hào)放大器的另一輸出端和電流采樣單元 輸入端連接，所述電流采樣單元的輸出端與電池的負(fù)極連接； 所述第二開關(guān)單元連接在電壓采樣單元和電池之間； 所述控制單元分別與第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元、電流采樣單元以及電壓采樣 單元電連接，且用于控制第二開關(guān)單元中用于連接電壓采樣單元與待檢測(cè)電池的開關(guān)的閉 合或斷開，以及控制第一開關(guān)單元中用于連接電池正極與相應(yīng)阻值的分壓電阻的開關(guān)的閉 合或斷開。當(dāng)需檢測(cè)一定電壓的電池的內(nèi)阻時(shí)，將該電池的兩端通過第二開關(guān)單元與電壓 采樣單元連通，電壓采樣單元將采集到的電壓輸入到控制單元中，通過控制單元判斷屬于 哪個(gè)電壓等級(jí)的內(nèi)阻測(cè)量，根據(jù)不同等級(jí)的電壓選擇合適阻值的分壓電阻，通過分壓電阻 的分壓給信號(hào)放大器提供合適的偏置電壓，使信號(hào)放大器能出處于工作狀態(tài)，從而該電池 內(nèi)阻測(cè)試裝置能測(cè)試單節(jié)，單包或整包電池的內(nèi)阻，適應(yīng)性強(qiáng)，能檢測(cè)電池內(nèi)阻的范圍較 大。 本實(shí)用新型中所述信號(hào)放大器可以運(yùn)算放大器，本實(shí)施例中所述信號(hào)放大器為 NPN三極管，所述NPN三極管的B極與所述正弦信號(hào)發(fā)生器連接，所述NPN三極管的C極與 分壓電阻的輸出端連接，所述NPN三極管的E極與電流采樣單元的輸出端連接。分壓電阻 包括n個(gè)不同阻值的電阻。NPN三極管能一直屬于工作狀態(tài)是通過C極和E極之間的電壓 來(lái)決定的，即U『 第一開關(guān)單元可是一個(gè)與分壓電阻連接的選擇開關(guān)，也可是由多個(gè)與分壓電阻連 接的開關(guān)組成。由于該裝置需要能檢測(cè)單節(jié)電池、單包電池或整包電池的內(nèi)阻，每包電池由 n個(gè)單節(jié)電池組成，整包電池由n個(gè)單包電池組成，因此第二開關(guān)單元由多個(gè)連接在每節(jié)電 池正負(fù)極兩端的開關(guān)組成。[0019] 當(dāng)正弦信號(hào)發(fā)生器發(fā)出正弦信號(hào)時(shí)，流過待測(cè)電池、電流采樣單元和分壓電阻的 電流給一定值，此時(shí)電流采樣單元可以采樣到流過待測(cè)電池的電流值，選擇好待測(cè)電壓后， 電流采樣單元的輸出端與待測(cè)電池的負(fù)極連接，控制單元控制與待測(cè)電池相應(yīng)的第二開關(guān) 單元中的開關(guān)閉合，使得電壓采樣單元可以檢測(cè)到電池當(dāng)前的電壓，電壓采樣單元將采集 到的電壓輸入到控制單元中，通過控制單元判斷屬于哪個(gè)電壓等級(jí)的內(nèi)阻測(cè)量，根據(jù)不同 等級(jí)的電壓選擇合適阻值的分壓電阻，通過分壓電阻的分壓給信號(hào)放大器提供合適的偏置 電壓，使NPN三極管一直工作在放大區(qū)。因此當(dāng)檢測(cè)不同電壓值的電池內(nèi)阻，通過控制單元 選擇不同阻值的分壓電阻，使NPN三極管一直工作在放大區(qū)，而不是被擊穿或無(wú)法導(dǎo)通，使 得電流采樣單元可檢測(cè)到流過待測(cè)電池的電流值，輸入到控制單元中，通過控制單元的計(jì) 算便可得到待測(cè)電池的內(nèi)阻。
權(quán)利要求一種電池內(nèi)阻測(cè)試裝置，其特征在于包括正弦信號(hào)發(fā)生器、信號(hào)放大器、電流采樣單元、電壓采樣單元和控制單元，還包括至少兩個(gè)阻值不同的分壓電阻、第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元；所述第一開關(guān)單元與電池正極連接；所述正弦信號(hào)發(fā)生器的輸出端與信號(hào)放大器的輸入端連接，所述分壓電阻并聯(lián)在第一開關(guān)單元和信號(hào)放大器的輸出端之間，所述信號(hào)放大器的另一輸出端和電流采樣單元輸入端連接，所述電流采樣單元的輸出端與電池的負(fù)極連接；所述第二開關(guān)單元連接在電壓采樣單元和電池之間；所述控制單元分別與第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元、電流采樣單元以及電壓采樣單元電連接，且用于控制第二開關(guān)單元中用于連接電壓采樣單元與待檢測(cè)電池的開關(guān)的閉合或斷開，以及控制第一開關(guān)單元中用于連接電池正極與相應(yīng)阻值的分壓電阻的開關(guān)的閉合或斷開。
2. 如權(quán)利要求1所述的電池內(nèi)阻測(cè)試裝置，其特征在于所述信號(hào)放大器為NPN三極 管，所述NPN三極管的B極與所述正弦信號(hào)發(fā)生器連接，所述NPN三極管的C極與分壓電阻 的輸出端連接，所述NPN三極管的E極與電流采樣單元的輸出端連接。
3. 如權(quán)利要求1所述的電池內(nèi)阻測(cè)試裝置，其特征在于第一開關(guān)單元由多個(gè)與分壓 電阻連接的開關(guān)組成，第二開關(guān)單元由多個(gè)連接在每節(jié)電池正負(fù)極兩端的開關(guān)組成。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種電池內(nèi)阻測(cè)試裝置，包括正弦信號(hào)發(fā)生器、信號(hào)放大器、電流采樣單元、電壓采樣單元和控制單元，還包括至少兩個(gè)阻值不同的分壓電阻、第一開關(guān)單元和第二開關(guān)單元；所述第一開關(guān)單元分別與電池正極與分壓電阻的輸入端連接；所述信號(hào)放大器的輸出端分別與分壓電阻的輸出端和電流采樣單元輸入端連接；所述第二開關(guān)單元連接在電壓采樣單元和電池之間；所述控制單元分別與第一開關(guān)單元、第二開關(guān)單元電連接且用于控制第二開關(guān)單元中用于連接電壓采樣單元與待檢測(cè)電池的開關(guān)的閉合或斷開，以及控制第一開關(guān)單元中用于連接電池正極與相應(yīng)阻值的分壓電阻的開關(guān)的閉合或斷開。該電池內(nèi)阻測(cè)試裝置能檢測(cè)電池內(nèi)阻的范圍較大，適應(yīng)性強(qiáng)。
文檔編號(hào)G01R27/14GK201438209SQ20092013338
公開日2010年4月14日 申請(qǐng)日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者于海軍, 劉剛, 張建華, 楊曉璐 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司