一種電池組內(nèi)阻檢測(cè)電路及電池組內(nèi)阻檢測(cè)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電池組內(nèi)阻檢測(cè)電路及電池組內(nèi)阻 檢測(cè)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的蓄電池容量檢測(cè)方法是進(jìn)行整組核對(duì)性放電,即把蓄電池組連接到負(fù)載 箱,然后進(jìn)行放電,一直放到截止電壓(沒(méi)電)為止,來(lái)驗(yàn)證蓄電池的容量,但是這種方法有 很多隱患和缺點(diǎn):
[0003] a、放電時(shí)間長(zhǎng),風(fēng)險(xiǎn)大,電池組須脫離系統(tǒng),蓄電池組所存儲(chǔ)的化學(xué)能全部以熱能 形式消耗掉,既浪費(fèi)了電能又費(fèi)時(shí)費(fèi)力,效率低。
[0004] b、進(jìn)行核對(duì)性放電試驗(yàn),必須具備一定條件,首先,盡可能在市電基本保障的條件 下進(jìn)行;其次,必須有備用電池組。
[0005] c、核對(duì)放電只能測(cè)試整組電池容量,不能測(cè)試每一節(jié)單體電池容量,以容量最低 的一節(jié)作為整組容量,而其他部分電池由于放電深度不夠,其劣化或落后程度還不能完全 充分暴露出來(lái)。
[0006] d、有損蓄電池的容量。由于蓄電池的內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)不是完全可逆的。全深度循環(huán) 放電的次數(shù)是有限的,所以,不適宜對(duì)鉛酸蓄電池頻繁進(jìn)行深放電。但是間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng),兩 次核對(duì)之間的蓄電池的狀態(tài)是不確定的。蓄電池的容量下降到80%以下后,蓄電池便進(jìn)入 急劇的衰退狀況,衰退期很短,可能在一次核對(duì)放電后幾個(gè)月就失效,而在剩下的時(shí)間內(nèi)電 池組已存在極大的事故隱患。
[0007] 然而,整組電池充電的特性是,如電池組內(nèi)有一個(gè)或幾個(gè)內(nèi)阻變大的老化電池,其 容量必然變小,充電器給電池組充電時(shí),老化電池因容量小,將很快充滿。充電器會(huì)誤以為 整組電池已充滿而轉(zhuǎn)為浮充狀態(tài),以恒定電壓和小電流給電池組充電。其余狀態(tài)良好的電 池不可能充滿。電池組將以老化電池的容量為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行充放電,經(jīng)多次浮充--放電--均 充--放電--浮充的惡性循環(huán),容量不斷下降,電池后備時(shí)間縮短
[0008] 在發(fā)明人進(jìn)行電池組內(nèi)阻檢測(cè)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題:現(xiàn)有 技術(shù)方案中,電池組內(nèi)阻檢測(cè)電路相對(duì)復(fù)雜多采用運(yùn)算放大器,需要單獨(dú)供電,電路構(gòu)造比 較復(fù)雜。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 鑒于上述問(wèn)題,提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上 述問(wèn)題的一種電池組內(nèi)阻檢測(cè)電路及電池組內(nèi)阻檢測(cè)方法及裝置。
[0010] 依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,本發(fā)明提供了一種電池組內(nèi)阻檢測(cè)電路,該電路包括: 注入電流模塊,控制模塊,電壓檢測(cè)模塊和多路選擇模塊;
[0011] 所述注入電流模塊,用于根據(jù)所述控制模塊發(fā)送的電流注入信號(hào),將電流輸入到 待檢測(cè)電池組中;
[0012] 所述控制模塊,用來(lái)控制所述注入電流模塊,所述電壓檢測(cè)模塊以及所述多路選 擇模塊進(jìn)行配合工作,并最終獲取電池組內(nèi)阻;
[0013] 所述電壓檢測(cè)模塊,用來(lái)根據(jù)所述控制模塊發(fā)送的電壓采集信號(hào),對(duì)所述待檢測(cè) 電池組的對(duì)應(yīng)電壓進(jìn)行電壓檢測(cè),并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給所述控制模塊;
[0014] 所述多路選擇模塊,用于根據(jù)所述控制模塊需要檢測(cè)的待檢測(cè)電池組個(gè)數(shù),將所 述待檢測(cè)電池組的電壓信號(hào)進(jìn)行處理,并將處理后的電壓信號(hào)發(fā)送給所述控制模塊。
[0015] 其中,所述注入電流模塊包括:第一光親N1,第二光親N2,第一電阻R1,第二電阻 R2,第三電阻R3,第四電阻R4,第五電阻R5,第六電阻R6,第七電阻R7,第八電阻R8,第一電 容Cl,第二電容C2和第一開(kāi)關(guān)管Ml,第二開(kāi)關(guān)管M2 ;
[0016] 所述第一電阻Rl -端接所述控制模塊,另一端接所述第一光耦Nl陽(yáng)極端;所述第 一光耦Nl陰極端接地,所述第一光耦Nl發(fā)射極端接所述控制模塊與所述第一開(kāi)關(guān)管Ml連 接端,所述第一光耦Nl集電極端接所述第三電阻R3 -端,所述第三電阻R3另一端接所述 第二開(kāi)關(guān)管M2柵極;
[0017] 所述第一開(kāi)關(guān)管Ml柵極接所述第二電阻R2,第一電容C1,所述第六電阻R6連接 端;所述第一開(kāi)關(guān)管Ml漏極接所述控制模塊,所述第一開(kāi)關(guān)管Ml源極接所述第四電阻R4 一端;
[0018] 所述第二電阻R2另一端接所述控制模塊,所述第一電容Cl另一端接所述控制模 塊,所述第六電阻R6另一端接所述第二光耦N2的發(fā)射極端;所述第四電阻R4另一端分別 接所述第五電阻R5和所述控制模塊;所述第五電阻R5另一端接所述第二開(kāi)關(guān)管M2漏極;
[0019] 所述第二光耦N2的陽(yáng)極端接所述第八電阻R8-端,所述第二光耦N2的陰極端接 地,所述第二光耦N2的集電極端接所述控制模塊;所述第八電阻R8另一端接所述控制模 塊;
[0020] 所述第二開(kāi)關(guān)管M2源極分別接所述控制模塊與所述第七電阻R7,所述第二電容 C2的連接端;
[0021] 所述第七電阻R7另一端接所述第二開(kāi)關(guān)管M2柵極;
[0022] 所述第二電容C2另一端接所述第二開(kāi)關(guān)管M2柵極。
[0023] 其中,所述電壓檢測(cè)模塊包括:第三電容C3,第四電容C4,第五電容C5,第六電容 C6,第十電阻R10,第^^一電阻R11,第十二電阻R12,第十三電阻R13,第十電阻R14,第十五 電阻R15,第十六電阻R16,第十七電阻R17,第十八電阻R18,第十九電阻R19,第二十電阻 R20,第二^^一電阻R21,第一三極管P1,第二三極管P2,第三三極管P3和第四三極管P4 ;
[0024] 所述第一三極管Pl基極,集電極,所述第十八電阻R18 -端相連,所述第一三極管 Pl發(fā)射極接所述第十電阻R10,所述第十一電阻Rll和所述第三電容C3連接端;
[0025] 所述第十八電阻R18另一端接所述第十九電阻R19,所述第二十電阻R20,所述第 二十一電阻R21連接端;
[0026] 所述第十電阻RlO另一端接所述第十一電阻R11,所述第三電容C3和所述第二三 極管P2基極連接端;
[0027] 所述第十九電阻R19另一端接所述第二三極管P2集電極;
[0028] 所述第二十電阻R20另一端接所述第三三極管P3集電極;
[0029] 所述第二十一電阻R21另一端接所述第四三極管P4集電極;
[0030] 所述第二三極管P2發(fā)射極接所述第十二電阻R12,所述第十三電阻R13連接端; 所述第十二電阻R12另一端接所述第四電容C4 一端;所述第十三電阻R13另一端接所述第 四電容C4另一端以及所述第三三極管P3基極;
[0031] 所述第三三極管P3發(fā)射極接所述第十四電阻R14,所述第十五電阻R15連接端; 所述第十四電阻R14另一端接所述第五電容C5 -端;所述第十五電阻R15另一端接所述第 五電容C5另一端以及所述第四三極管P4基極;
[0032] 所述第四三極管P4發(fā)射極接所述第十六電阻R16,所述第十七電阻R17連接端; 所述第十六電阻R16另一端接所述第六電容C6 -端;所述第十七電阻R17另一端接所述第 六電容C6另一端。
[0033] 其中,所述電壓檢測(cè)模塊中所述第十八電阻R18,所述第十九電阻R19,所述第 二十電阻R20,所述第二十一電阻R21為接地采樣電阻;通過(guò)流經(jīng)三極管發(fā)射極限流電阻和 接地采樣電阻比值為1 :1。
[0034] 其中,所述控制模塊采用32位ARM處理器。
[0035] 其中,所述多路選擇模塊包括:多路選擇芯片U1、濾波電容Cwi、濾波電阻R wi;
[0036] 所述多路選擇芯片Ul管腳X與所述濾波電阻Rwi-端相連;所述濾波電阻R wi另 一立而接輸出;
[0037] 所述濾波電容Cwi-端接輸出,另一端接所述多路選擇芯片Ul的接地管腳GND。
[0038] 其中,所述多路選擇芯片Ul為多路選擇器HC4051。
[0039] 依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,本發(fā)明提供了一種電池組內(nèi)阻檢測(cè)方法,該方法包括: 控制模塊發(fā)送電池組的電流注入信號(hào);
[0040] 所述控制模塊根據(jù)所述電流注入信號(hào),采集對(duì)應(yīng)電池組的電壓信號(hào);
[0041 ] 所述控制模塊根據(jù)所述電流注入信號(hào)以及所述電壓信號(hào),獲取電池組內(nèi)各個(gè)電池 的內(nèi)阻值。
[0042] 其中,所述電流注入信號(hào)包括:注入電流大小和注入電流時(shí)間。
[0043] 依據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面,本發(fā)明提供了一種電池組內(nèi)阻檢測(cè)裝置,該裝置包 括:
[0044] 信號(hào)發(fā)送子模塊,用于發(fā)送電池組的電流注入信