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

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供一種蓄電池內(nèi)阻測量裝置及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中采用在線交流法測量蓄電池內(nèi)阻，測量結(jié)果不準確的問題，其具體方案如下:
[0006]一種蓄電池內(nèi)阻測量裝置，與蓄電池相連，包括:電壓信號處理單元，脈沖放電單元，電流信號處理單元，分別與所述電壓信號處理單元、脈沖放電單元及電流信號處理單元相連的單片機，與所述電流信號處理單元相連的高頻電流互感器，其中:
[0007]所述電壓信號處理單元用于采集所述蓄電池的紋波電壓信號的大??；
[0008]所述單片機用于接收所述蓄電池的紋波電壓信號，并將所述蓄電池的紋波電壓信號與預(yù)設(shè)標準紋波電壓進行比較，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大于所述預(yù)設(shè)標準紋波電壓時，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]所述電流信號處理單元用于接收所述第一電流采集指令，并發(fā)送啟動信號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；
[0010]所述脈沖放電單元用于接收所述第二電流采集指令，并對所述蓄電池的正負極進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；
[0011]所述單片機還用于接收所述第一紋波同頻率電流信號并按照預(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并按照預(yù)定規(guī)則獲取第二蓄電池內(nèi)阻。
[0012]進一步的，還包括:分別與所述電壓信號處理單元及單片機相連的基準電壓源電路，
[0013]所述基準電壓源電路用于提高所述電壓信號處理單元采集的所述蓄電池的紋波電壓信號的精度。
[0014]進一步的，還包括:與所述單片機相連的RS232接口電路，
[0015]所述RS232接口電路用于與PC主機連接。
[0016]進一步的，所述電壓信號處理單元包括: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所述第八可調(diào)電阻相連，所述第一比較器的輸出端通過第三電容接地，同時依次通過第七電阻及第四電容接地。
[0018]進一步的，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，另一端通過第十電阻與所述第一場效應(yīng)管的源極相連，同時另一端通過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)射極通過第十二電阻接地，集電極與所述第一場效應(yīng)管的源極相連，所述第一場效應(yīng)管的源極同時通過第十四電阻及第十五熔斷器連接電源，所述第一場效應(yīng)管的漏極通過第一穩(wěn)壓二極管與柵極相連，所述第一場效應(yīng)管的漏極同時通過第十五熔斷器連接電源，所述第一場效應(yīng)管的柵極作為脈沖放電單元的輸出端的同時，通過第十三電阻接地。
[0020]進一步的，所述電流信號處理單元包括: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第十八電阻連接參考電源，同時通過第十九電阻接地，所述第二比較器的反向輸入端通過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所述第二十一電阻及第六電容接地。
[0022]進一步的，所述基準電壓源電路包括: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，同時通過所述第二十二電阻與電源連接，所述第二端通過第七電容接地，同時通過第八電容接地，所述第二穩(wěn)壓二極管的第三端接地。
[0024]—種蓄電池內(nèi)阻測量方法，包括:
[0025]將采集的蓄電池的紋波電壓信號與預(yù)設(shè)標準紋波電壓進行比較；
[0026]當(dāng)所述蓄電池的紋波電壓信號大于所述預(yù)設(shè)標準紋波電壓時，通過高頻電流互感器獲取第一紋波同頻率電流信號；
[0027]當(dāng)所述蓄電池的紋波電壓信號小于所述預(yù)設(shè)標準紋波電壓時，通過脈沖放電單元對所述蓄電池的正負極進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；
[0028]按照預(yù)定規(guī)則獲取所述第一紋波同頻率電流信號對應(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對應(yīng)的第二蓄電池內(nèi)阻。
[0029]從上述技術(shù)方案可以看出，本申請公開的蓄電池內(nèi)阻測量裝置及方法，通過單片機預(yù)先選取預(yù)設(shè)標準紋波電壓，并根據(jù)接收到的蓄電池的紋波電壓信號與預(yù)設(shè)標準紋波電壓進行比較，得到比較結(jié)果之后根據(jù)比較結(jié)果選取測量蓄電池內(nèi)阻的方式，實現(xiàn)了根據(jù)蓄電池紋波電壓的大小選取準確的測量蓄電池內(nèi)阻的方式，以使得測量結(jié)果準確，避免了現(xiàn)有技術(shù)中采用在線交流法測量蓄電池內(nèi)阻，測量結(jié)果不準確的問題。
【附圖說明】
[0030]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0031]圖1為本發(fā)明實施例公開的一種蓄電池內(nèi)阻測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖2為本發(fā)明實施例公開的一種電壓信號處理單元的電路圖；
[0033]圖3為本發(fā)明實施例公開的一種脈沖放電單元的電路圖；
[0034]圖4為本發(fā)明實施例公開的一種電流信號處理單元的電路圖；
[0035]圖5為本發(fā)明實施例公開的一種基準電壓源電路的電路圖；
[0036]圖6為本發(fā)明實施例公開的一種RS232接口電路的電路圖；
[0037]圖7為本發(fā)明實施例公開的一種蓄電池內(nèi)阻測量方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0038]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0039]本發(fā)明公開了一種蓄電池內(nèi)阻測量裝置，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，包括:
[0040]電壓信號處理單元11，脈沖放電單元12，電流信號處理單元13，分別與電壓信號處理單元11、脈沖放電單元12及電流信號處理單元13相連的單片機14，與電流信號處理單元13相連的高頻電流互感器15。
[0041]其中，電壓信號處理單元11及脈沖放電單元12分別與蓄電池相連。
[0042]電壓信號處理單元11用于采集蓄電池的紋波電壓信號的大小。
[0043]單片機14接收電壓信號處理單元11采集的蓄電池的紋波電壓信號，并將蓄電池的紋波電壓信號與預(yù)設(shè)標準紋波電壓進行比較，得到比較結(jié)果，當(dāng)比較結(jié)果為蓄電池的紋波