本發(fā)明涉及一種電池組輔助裝置,特別是涉及電池組的內(nèi)阻測量,電池的活化。
背景技術(shù):
在電池組的單體間均衡程序以及對電池活化程序中,需要有一種快速準確的手段獲取各節(jié)電池的容量。
在電池容量評估的應(yīng)用中,通過監(jiān)測電池的內(nèi)阻來間接反映電池的容量是一種新型高效的評估方法。交流注入法是目前先進的電池內(nèi)阻測量法之一,此法通過向電池施加正弦電流,以獲得電池的響應(yīng),通過適當?shù)挠嬎悖@取電池的內(nèi)阻。此法可以實現(xiàn)對電池的在線檢測。
使用交流注入法測量電池內(nèi)阻,技術(shù)難點在于實現(xiàn)理想的電流源,此電流源應(yīng)有如下特點:能夠輸出大電流;并不要求完全與輸入信號幅值和相位的一致,但不能有波形畸變,并應(yīng)盡量避免含有直流分量;在電池內(nèi)阻可能的取值范圍內(nèi),對負載的變化不敏感。因此要求對電池的響應(yīng)采樣應(yīng)足夠精確,避免線路上的壓降對結(jié)果的干擾。
此外,鉛酸電池的硫化是影響電池組效率的關(guān)鍵要素,所謂硫化是指正負極板上形成不可逆硫酸鉛鹽化組成一層白色粗粒結(jié)晶的硫酸鉛鹽,這種結(jié)晶體很難在正常的充電時消除,硫化的形成程度與鉛酸蓄電池容量有很大的關(guān)系,硫化越嚴重電容量越少,直至報廢。
當前類似裝置,使用的電流源是通用的電流源,不是專門以電池為負載對象的電流源,由于電池的特殊性質(zhì)(內(nèi)阻小,伴有容性負載,電池本身具有電壓),通用電流源在使用中表現(xiàn)不夠理想。為應(yīng)對電池組檢測的需求,往往使用繼電器切換電路與多節(jié)電池間的連接。電池內(nèi)阻很小,往往只有幾十毫歐,與繼電器內(nèi)阻量級相差不大,甚至與電路銅線的內(nèi)阻量級相差不大,這就引入了很多誤差。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于,克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種電池組智能輔助裝置。該裝置通過一個專門應(yīng)對電池特征負載設(shè)計的、帶負反饋的功率電流源發(fā)生器,以及電流源輸出端加隔直電容的設(shè)計,實現(xiàn)穩(wěn)定輸出電流信號的功能,同時隔離電池的直流電壓,避免其對電流源的影響;通過激勵回路和采集回路分開的繼電器組結(jié)構(gòu)-選通器,避免線路上的阻抗影響測量結(jié)果;通過以上三部分核心功能,構(gòu)造出了交流注入法測量電池內(nèi)阻的一種誤差很小的實現(xiàn),可以對電池組的內(nèi)阻實施在線檢測。該裝置還提供了一個自主設(shè)計的電池修復(fù)模塊,可對電池組實施電壓均衡與電池活化。該裝置可通過內(nèi)阻檢測結(jié)果對電池組健康狀態(tài)進行評估,可根據(jù)評估結(jié)果智能的安排電壓均衡和電池活化工作。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種儲能電池智能輔助裝置,該裝置包括MCU(微控制單元)、電池組內(nèi)阻在線檢測模塊和電池修復(fù)模塊;MCU分別與電池組內(nèi)阻在線檢測模塊、電池修復(fù)模塊相連;
所述的電池組內(nèi)阻在線檢測模塊包括激勵信號發(fā)生器,功率電流源發(fā)生器,選通器,信號采集處理電路和乘法平均電路;其中,激勵信號發(fā)生器、功率電流源發(fā)生器、選通器、信號采集處理電路和依次相連,功率電流源發(fā)生器還和乘法平均電路直接相連;乘法平均電路、激勵信號發(fā)生器分別與MCU相連;工作時,選通器與待測電池組相連;
所述的電池修復(fù)模塊的電路的組成包括:一個IGBT集成驅(qū)動芯片U16、兩個MOSFET Q1與Q2、一個超級電容組C12、一個電感L1、四個電阻R34、R35、R36、R37;MCU的PWM1輸出經(jīng)過電阻R34接集成芯片U16的12腳,MCU的PWM2輸出經(jīng)過電阻R35接集成芯片U16的14腳,集成芯片U16的8腳經(jīng)過電阻R36接MOSFET Q1的柵極,其1腳經(jīng)過電阻R37接MOSFET Q2的柵極,MOSFET Q1的漏極接電池的正極,其源極接MOSFET Q2的漏極,還經(jīng)過電感L1接超級電容組C12的正極,MOSFET Q2的源極接地,超級電容阻C12的負極接地,電池的負極接地。
所述的激勵信號發(fā)生器的組成包括:MCU的PWM輸出接電阻R1的一端,電阻R1的另一端、電阻R2和運算放大器U1的正輸入端依次串聯(lián),電阻R2的一端還經(jīng)過電容C1接地,電阻R2另一端還經(jīng)過電容C2接地;運算放大器U1的負輸入端接其輸出端,運算放大器U1輸出端分別接電阻R3、電阻R6一端,電阻R3的另一端接運算放大器U2的負輸入端,運算放大器U2的正輸入端經(jīng)過電阻R4接地,運算放大器U2的負輸入端接電阻R5的一端,還接電容C3的一端,運算放大器U2的輸出端分別接電阻R5的另一端、電容C3的另一端、電阻R7,電阻R7的另一端和電阻R6的另一端均接運算放大器U3的正輸入端,運算放大器U3的負輸入端分別接R9、電阻R8,電阻R8的另一端接地,運算放大器U3的輸出端分別接R9的另一端、電容C4,電容C4的另一端為電路的輸出;
所述的功率電流源發(fā)生器的組成包括:電阻R10、電阻R11均接運算放大器U4的正輸入端,電阻R10的另一端接激勵信號發(fā)生器中的C4,電阻R11的另一端接地;運算放大器U4輸出端接功率運算放大器U5的正輸入端,功率運算放大器U5的負輸入端經(jīng)過并聯(lián)的電阻R14、電容C5與其輸出端相連,功率運算放大器U5的輸出端還接電容C8的一端,功率放大器U5的輸出端還經(jīng)過電容C6、電阻R16接地,功率放大器U5的輸出端還接電阻R17,電阻R17的另一端經(jīng)過電容C7接地,電阻R17的另一端還經(jīng)過R15接運算放大器U6的正輸入端,運算放大器U6的負輸入端接其輸出端,運算放大器U6的輸出端經(jīng)過電阻R12接運算放大器U4的負輸入端,運算放大器U7的正輸入端經(jīng)過采樣電阻R18接地,運算放大器U7的負輸入端接輸出端,輸出端經(jīng)過電阻R13接運算放大器U4的負輸入端,電容C8的另一端作為激勵電流輸出的正端,運算放大器U7正輸入端同時作為激勵電流輸出的負端和參考信號輸出端;
所述的選通器的組成包括:繼電器QA1、繼電器QB1、繼電器QA2、繼電器QB2構(gòu)成的原端翻轉(zhuǎn)控制電路,繼電器組U8構(gòu)成的原端選通電路;對稱的,繼電器QC1、繼電器QD1、繼電器QC2、繼電器QD2構(gòu)成的副端翻轉(zhuǎn)控制電路,繼電器組U9構(gòu)成的副端選通電路;本電路的正輸入端即功率電流源發(fā)生器中的電容C8,接繼電器QA1的一端與繼電器QB1的一端,繼電器QA1的另一端接繼電器組U8的奇數(shù)原端,繼電器QB1的另一端接繼電器組U8的偶數(shù)原端,本電路的負輸入端即功率電流源發(fā)生器中的運算放大器U7的正輸入端,接繼電器QA2的一端與繼電器QB2的一端,繼電器QA2的另一端接繼電器組U8的偶數(shù)原端,繼電器QB2的另一端接繼電器組U8的奇數(shù)原端,繼電器組U8的副端與電池組電池端分別相接,繼電器U9的副端與電池組電池端分別相接,其奇數(shù)原端接繼電器QC1的一端與繼電器QD2的一端,其偶數(shù)原端接繼電器QD1的一端與繼電器QC2的一端,繼電器QC1的另一端與繼電器QD1的另一端接本電路的正輸出端即信號采集處理電路中的C9,繼電器QC2的另一端與繼電器QD2的另一端接本電路的負輸出端即信號采集電路中的R19;
所述的信號采集處理電路的組成包括:本電路的正輸入端即選通器中的繼電器QC1接電容C9,本電路的負輸入端即選通器中的繼電器QC2接電阻R19,電阻R19的另一端接電容C9的另一端、電阻R20;電阻R19的一端還接運算放大器U10的正輸入端,運算放大器U10的負輸入端與其輸出端相連,運算放大器U10的輸出端還接電阻R21,電阻R21的另一端分別接運算放大器U11的負輸入端、電阻R23;電阻R23的另一端接運算放大器U11的輸出端,運算放大器U11的正輸入端經(jīng)過電阻R20接電阻R19的另一端,運算放大器U11的正輸入端還經(jīng)過電阻R22接地,運算放大器U11輸出端分別接電阻R27、電阻R24,電阻R24的另一端分別接運算放大器U12的負輸入端、電阻R26、電容C10,運算放大器U12的正輸入端經(jīng)過電阻R25接地,運算放大器U12的輸出端分別接電阻R26的另一端、電容C10的另一端、電阻R28,電阻R28的另一端、電阻R27的另一端接運算放大器U13的正輸入端,運算放大器U13的負輸入端接電阻R29、電阻R30,電阻R29的另一端接地,運算放大器U13的輸出端接R30的另一端,運算放大器U13的輸出端作為電路輸出端;
所述的乘法平均電路的組成包括:響應(yīng)信號輸入端即信號采集處理電路中的運算放大器U13的輸出端接調(diào)制解調(diào)芯片U14的信號輸入端即1腳,參考信號輸入端即功率電流源發(fā)生器中的運算放大器U7的正輸入端接調(diào)制解調(diào)芯片U14的參考輸入端即9腳,調(diào)制解調(diào)芯片U14的輸出即13腳接電阻R31,電阻R31的另一端接運算放大器U15的負輸入端,運算放大器U15的正輸入端經(jīng)過電阻R32接地,運算放大器U15的負輸入端接電阻R33的一端,還接電容C11的一端,運算放大器U15的輸出端接電阻R33的另一端,還接電容C11的另一端,還作為電路的輸出端,接MCU的A/D輸入;
本發(fā)明的有益效果為
本裝置的電池內(nèi)阻在線檢測電路,提出了一種原創(chuàng)的電流源電路;使用了激勵回路與信號采集回路分開的設(shè)計。
本裝置的電池內(nèi)阻在線檢測電路,是交流注入法的一種有效實現(xiàn)。
其使用了專們?yōu)閼?yīng)對電池負載設(shè)計的電流源。此電流源具有閉環(huán)控制的特性,不受負載變化的影響,可以輸出穩(wěn)定的激勵信號即電流,并且在輸出端口設(shè)有隔直電容,可以隔離電池的直流電壓,避免其對電流源的影響。
電池在線檢測過程中,電池本身存在外部電路施加的信號,這些信號對檢測裝置來說相當于噪聲。本裝置施加在電池上的激勵信號的幅值和頻率可變,激勵信號由MCU控制,對應(yīng)不同的在線環(huán)境,選用不同頻率和幅值的激勵信號,避開噪聲嚴重的頻段,可以減小電池上存在的噪聲對激勵信號的干擾。
在信號采集的部分,采用了以被測電池為分界,激勵回路與采集回路分開的兩級結(jié)構(gòu),在激勵回路上信號的形式是電流信號,在采集回路上信號的形式是電壓信號,因采集回路上理論上不存在電流,避免了因線路和繼電器觸點電阻造成的誤差。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是本發(fā)明功能模塊結(jié)構(gòu)圖。
圖2是電池組內(nèi)阻在線檢測模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是電池組內(nèi)阻在線檢測模塊的激勵信號發(fā)生器示意圖。
圖4是電池組內(nèi)阻在線檢測模塊的功率電流源發(fā)生器示意圖。
圖5是電池組內(nèi)阻在線檢測模塊的選通器示意圖。
圖6是電池組內(nèi)阻在線檢測模塊的信號采集處理電路示意圖。
圖7是電池組內(nèi)阻在線檢測模塊的乘法平均電路示意圖。
圖8是本發(fā)明工作流程圖。
圖9是電池修復(fù)模塊示意圖。
具體實施方式
本發(fā)明參照附圖詳細說明如下,但僅作說明而不是限制本發(fā)明。
本發(fā)明為儲能電池智能輔助裝置,可以對電池組健康狀態(tài)進行檢測,并且可以對電池組進行修復(fù)和節(jié)間電壓均衡。
其組成如圖1所示,包括MCU(微控制單元)、電池組內(nèi)阻在線檢測模塊和電池修復(fù)模塊;MCU控制電池組內(nèi)阻在線檢測模塊并接收其檢測結(jié)果,MCU還控制電池修復(fù)模塊;工作時,電池組內(nèi)阻在線檢測模塊、電池修復(fù)模塊分別與待測電池組相連。
本發(fā)明提供的一種電池組內(nèi)阻在線檢測模塊如圖2所示,其特征在于包括激勵信號發(fā)生器,功率電流源發(fā)生器,選通器,信號采集處理電路和乘法平均電路;其中,激勵信號發(fā)生器、功率電流源發(fā)生器、選通器、信號采集處理電路和依次相連,功率電流源發(fā)生器還和乘法平均電路直接相連;乘法平均電路、激勵信號發(fā)生器分別與MCU相連;工作時,選通器與待測電池組相連;
本裝置使用的MCU可以是ARM公司的STM32F103RCT6;
激勵信號發(fā)生器的組成結(jié)構(gòu)如圖3所示:電阻R1、電容C1、電阻R2、電容C2構(gòu)成的無源濾波電路,運算放大器U1、運算放大器U2、運算放大器U3、電阻R3、電阻R4、電阻R5、電阻R6、電阻R7、電阻R8、電阻R9、電容C3構(gòu)成的去直電路,電容C4構(gòu)成的隔直電路;具體為:MCU的PWM輸出接電阻R1的一端,電阻R1的另一端、電阻R2和運算放大器U1的正輸入端依次串聯(lián),電阻R2的一端還經(jīng)過電容C1接地,電阻R2另一端還經(jīng)過電容C2接地;運算放大器U1的負輸入端接其輸出端,運算放大器U1輸出端分別接電阻R3、電阻R6一端,電阻R3的另一端接運算放大器U2的負輸入端,運算放大器U2的正輸入端經(jīng)過電阻R4接地,運算放大器U2的負輸入端接電阻R5的一端,還接電容C3的一端,運算放大器U2的輸出端分別接電阻R5的另一端、電容C3的另一端、電阻R7,電阻R7的另一端和電阻R6的另一端均接運算放大器U3的正輸入端,運算放大器U3的負輸入端分別接R9、電阻R8,電阻R8的另一端接地,運算放大器U3的輸出端分別接R9的另一端、電容C4,電容C4的另一端為電路的輸出;
圖3所示的激勵信號發(fā)生器的工作原理是,MCU產(chǎn)生PWM序列,送入無源濾波電路;無源濾波電路將信號整形,送入去直電路;去直電路將信號中的直流分量濾除,送入隔直電路;信號經(jīng)過隔直電路輸出。
所述的功率電流源發(fā)生器的電路如圖4所示:運算放大器U1、電阻R10、電阻R11構(gòu)成的誤差放大器,功率運算放大器U5、電阻R14、電容C5構(gòu)成的功率電流源,電容C6、電阻R16構(gòu)成的濾波電路,運算放大器U6、電阻R17、電阻R15、電阻R12、電容C7構(gòu)成的直流反饋回路,電容C8作為隔直電容,電阻RL為虛擬負載,電阻R18為傳感器電阻,運算放大器U7、電阻R15構(gòu)成的反饋電路;具體為:電阻R10、電阻R11均接運算放大器U4的正輸入端,電阻R10的另一端接激勵信號發(fā)生器中的C4,電阻R11的另一端接地;運算放大器U4輸出端接功率運算放大器U5的正輸入端,功率運算放大器U5的負輸入端經(jīng)過并聯(lián)的電阻R14、電容C5與其輸出端相連,功率運算放大器U5的輸出端還接電容C8的一端,功率放大器U5的輸出端還經(jīng)過電容C6、電阻R16接地,功率放大器U5的輸出端還接電阻R17,電阻R17的另一端經(jīng)過電容C7接地,電阻R17的另一端還經(jīng)過R15接運算放大器U6的正輸入端,運算放大器U6的負輸入端接其輸出端,運算放大器U6的輸出端經(jīng)過電阻R12接運算放大器U4的負輸入端,運算放大器U7的正輸入端經(jīng)過采樣電阻R18接地,運算放大器U7的負輸入端接輸出端,輸出端經(jīng)過電阻R13接運算放大器U4的負輸入端,電容C8的另一端作為激勵電流輸出的正端,運算放大器U7正輸入端同時作為激勵電流輸出的負端和參考信號輸出端;
圖4所示的功率電流源發(fā)生器的工作原理是,輸入信號與反饋信號通過U1進行比較,產(chǎn)生誤差的放大,放大倍數(shù)等于運算放大器的開環(huán)放大倍數(shù);放大后的誤差信號進入功率運算9放大器的正輸入端,調(diào)節(jié)功率運算放大器的輸出電流;鑒于本裝置的負載為電池,輸出端由隔直電容C8分隔開,避免了因負載端電壓高引起的電流倒灌;直流反饋電路可以將輸出中的直流分量反饋出來,使得輸出端電壓直流分量跟隨輸入信號;輸出電流帶動負載,再經(jīng)過傳感器電阻接地,使其在傳感器電阻R18上產(chǎn)生電壓反饋。
選通器的電路如圖5所示:繼電器QA1、繼電器QB1、繼電器QA2、繼電器QB2構(gòu)成的原端翻轉(zhuǎn)控制電路,繼電器組U8構(gòu)成的原端選通電路;對稱的,繼電器QC1、繼電器QD1、繼電器QC2、繼電器QD2構(gòu)成的副端翻轉(zhuǎn)控制電路,繼電器組U9構(gòu)成的副端選通電路;本電路的正輸入端即功率電流源發(fā)生器中的電容C8,接繼電器QA1的一端與繼電器QB1的一端,繼電器QA1的另一端接繼電器組U8的奇數(shù)原端,繼電器QB1的另一端接繼電器組U8的偶數(shù)原端,本電路的負輸入端即功率電流源發(fā)生器中的運算放大器U7的正輸入端,接繼電器QA2的一端與繼電器QB2的一端,繼電器QA2的另一端接繼電器組U8的偶數(shù)原端,繼電器QB2的另一端接繼電器組U8的奇數(shù)原端,繼電器組U8的副端與電池組電池端分別相接,繼電器U9的副端與電池組電池端分別相接,其奇數(shù)原端接繼電器QC1的一端與繼電器QD2的一端,其偶數(shù)原端接繼電器QD1的一端與繼電器QC2的一端,繼電器QC1的另一端與繼電器QD1的另一端接本電路的正輸出端即信號采集處理電路中的C9,繼電器QC2的另一端與繼電器QD2的另一端接本電路的負輸出端即信號采集電路中的R19;
圖5所示的選通器的工作原理是,當選中奇數(shù)電池時,繼電器QA1、QA2、QC1、QC2接通,激勵電流從繼電器組U8的奇數(shù)繼電器流入電池正極,從電池負極經(jīng)過繼電器組U8的偶數(shù)繼電器流出;當選中偶數(shù)電池時,繼電器QB1、QB2、QD1、QD2接通,激勵電流從繼電器組U8的偶數(shù)繼電器流入電池正極,從電池負極經(jīng)過繼電器組U8的奇數(shù)繼電器流出;當原端動作時,對應(yīng)的副端也會動作;輸入端電流只存在于原邊電路和被選電池上,不存在與副邊電路上,從而避免了因繼電器觸點內(nèi)阻造成的電壓降。
所述的信號采集處理電路的一種實現(xiàn)電路如圖6所示:運算放大器U10、運算放大器U11、電阻R19、電阻R20、電阻R21、電阻R22、電阻R23、電容C9構(gòu)成的差分采樣電路,運算放大器U12、運算放大器U13、電阻R24、電阻R25、電阻R26、電阻R27、電阻R28、電阻R29、電阻R30、電容C10構(gòu)成的去直電路;具體為:本電路的正輸入端即選通器中的繼電器QC1接電容C9,本電路的負輸入端即選通器中的繼電器QC2接電阻R19,電阻R19的另一端接電容C9的另一端、電阻R20;電阻R19的一端還接運算放大器U10的正輸入端,運算放大器的U10負輸入端與其輸出端相連,運算放大器U10的輸出端還接電阻R21,電阻R21的另一端分別接運算放大器U11的負輸入端、電阻R23;電阻R23的另一端接運算放大器U11的輸出端,運算放大器U11的正輸入端經(jīng)過電阻R20接電阻R19的另一端,運算放大器U11的正輸入端還經(jīng)過電阻R22接地,運算放大器U11輸出端分別接電阻R27的、電阻R24,電阻R24的另一端分別接運算放大器U12的負輸入端、電阻R26、電容C10,運算放大器U12的正輸入端經(jīng)過電阻R25接地,運算放大器U12的輸出端分別接電阻R26的另一端、電容C10的另一端、電阻R28,電阻R28的另一端、電阻R27的另一端接運算放大器U13的正輸入端,運算放大器U13的負輸入端接電阻R29、電阻R30,電阻R29的另一端接地,運算放大器U13的輸出端接R30的另一端,運算放大器U13的輸出端作為電路輸出端;
圖6所示的信號采集處理電路的工作原理是,輸入端口的電壓差,送入差分采樣電路;差分采樣電路將輸入電壓差轉(zhuǎn)換為對地的電壓,送入去直電路;去直電路濾去信號中的直流分量,將信號輸出。
乘法平均電路的一種實現(xiàn)電路如圖7所示:調(diào)制解調(diào)芯片U14作乘法器,此處的U14可以是AD630,運算放大器U15、電阻R31、電阻R32、電阻R33、電容C11構(gòu)成的低通濾波器;具體為:響應(yīng)信號輸入端即信號采集處理電路中的運算放大器U13的輸出端接調(diào)制解調(diào)芯片U14的信號輸入端即1腳,參考信號輸入端即功率電流源發(fā)生器中的運算放大器U7的正輸入端接調(diào)制解調(diào)芯片U14的參考輸入端即9腳,調(diào)制解調(diào)芯片U14的輸出即13腳接電阻R31,電阻R31的另一端接運算放大器U15的負輸入端,運算放大器U15的正輸入端經(jīng)過電阻R32接地,運算放大器U15的負輸入端接電阻R33的一端,還接電容C11的一端,運算放大器U15的輸出端接電阻R33的另一端,還接電容C11的另一端,還作為電路的輸出端,接MCU的A/D輸入;
圖7所示的乘法平均電路的工作原理是,將處理后的響應(yīng)信號與參考信號產(chǎn)生的同頻同相方波做乘法,得到的計算結(jié)果用低通濾波器轉(zhuǎn)化為直流值送到下一級,經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換后送入單片機。
本發(fā)明的工作流程如圖8所示:裝置啟動后,進入電池組健康狀態(tài)檢測程序,啟動電池組內(nèi)阻在線檢測模塊,根據(jù)檢測得到的結(jié)果決定是否需要進行電池活化和電壓均衡,若需要則進入電池活化和電壓均衡程序,啟動電池活化模塊,完成后流程結(jié)束。
本發(fā)明提供的一種電池修復(fù)模塊的電路如圖9所示:一個IGBT集成驅(qū)動芯片U16、兩個MOSFET Q1與Q2、一個超級電容組C12、一個電感L1、四個電阻R34、R35、R36、R37;MCU的PWM1輸出經(jīng)過電阻R34接集成芯片U16的12腳,MCU的PWM2輸出經(jīng)過電阻R35接集成芯片U16的14腳,集成芯片U16的8腳經(jīng)過電阻R36接MOSFET Q1的柵極,其1腳經(jīng)過電阻R37接MOSFET Q2的柵極,MOSFET Q1的漏極接電池的正極,其源極接MOSFET Q2的漏極,還經(jīng)過電感L1接超級電容組C12的正極,MOSFET Q2的源極接地,超級電容阻C12的負極接地,電池的負極接地。
圖9所示的電池修復(fù)模塊的工作原理是,通過MCU輸出兩路PWM信號,控制兩個MOSFET的通斷,IGBT集成驅(qū)動芯片起驅(qū)動作用,同時提供互鎖功能,防止兩個MOSFET同時開通使電池短路;當工作時,先開通Q1,電池向超級電容充電,充電完成后關(guān)斷Q1,然后向Q2發(fā)送一系列脈沖,當Q2開通時,超級電容通過電感L1和Q2形成回路放電,產(chǎn)生一個大電流,當Q2關(guān)斷時,由于電感L1的續(xù)流作用,電流通過Q1背部的二極管,流向電池,反復(fù)進行此過程,將產(chǎn)生一系列脈沖電流,通過控制Q2的開合頻率,即可得到同頻率的電流脈沖,擊碎電池中的硫化晶體,實現(xiàn)電池活化的效果。
上述電池修復(fù)模塊還有一個功能,既可作為電池組均衡器使用,工作時,先選中電壓最高的電池,開通Q1讓其向超級電容充電,充滿后關(guān)斷Q1,再選中電壓最低的電池,開通Q1,超級電容向電池充電。反復(fù)進行此過程,直到電池組的每節(jié)電池電壓相等。
本發(fā)明未盡事宜為公知技術(shù)。