一種動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)，包括：測量回路和內(nèi)阻測量單元；所述測量回路包括待測電池組；所述內(nèi)阻測量單元用于測量所述待測電池組的電壓頻率信號和電流頻率信號，并根據(jù)所述電壓頻率信號和所述電流頻率信號計算得到所述待測電池組的交流內(nèi)阻。本發(fā)明實施例所提供的一種動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對電池組內(nèi)阻的測量和計算，為及時了解電池組的狀態(tài)信息和工作狀況提供參考依據(jù)。
【專利說明】
-種動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及內(nèi)阻測量技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，設(shè)及一種動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，在動力電池組應(yīng)用領(lǐng)域，如新能源車、混合動力車、電動列車、電動自行車 等，W及海洋設(shè)備和水中兵器等能源領(lǐng)域，均需要由各種類型的電池構(gòu)成的能源存儲單元； 在動力電池使用過程中，為便于對電池系統(tǒng)管理，需要了解電池內(nèi)阻，W便及時了解電池組 的狀態(tài)信息和工作狀況，為保持電池的處在良好的狀態(tài)下進行工作狀態(tài)提供保障;但是現(xiàn) 有技術(shù)中還未出現(xiàn)一種能夠有效地進行電池組內(nèi)阻測量的裝置或者系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 有鑒于此，本發(fā)明實施例的目的在于提供一種動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)，W解決 上述問題。
[0004] 首先，第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)，包括：
[0005] 測量回路和內(nèi)阻測量單元；
[0006] 所述測量回路包括待測電池組；
[0007] 所述內(nèi)阻測量單元用于測量所述待測電池組的電壓頻率信號和電流頻率信號，并 根據(jù)所述電壓頻率信號和所述電流頻率信號計算得到所述待測電池組的交流內(nèi)阻。
[000引結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了上述第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，其 中：
[0009] 所述系統(tǒng)還包括：電池監(jiān)測單元，用于對所述電池組內(nèi)電池單體的電壓及溫度進 行監(jiān)測。
[0010] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了上述第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式，其 中：
[00川所述系統(tǒng)，還包括：內(nèi)部通訊單元；
[0012] 所述內(nèi)部通訊單元用于實現(xiàn)所述電池監(jiān)測單元與所述內(nèi)阻測量單元之間的內(nèi)部 通訊。
[0013] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了上述第一方面的第=種可能的實現(xiàn)方式，其 中：
[0014] 所述內(nèi)阻測量單元包括:前置電路、濾波器和放大器；
[0015] 所述前置電路、所述濾波器、所述放大器相互配合W提取所述測量回路電池組的 電壓頻率信號和電流頻率信號，并壓縮噪聲信號。
[0016] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了上述第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式，其 中：
[0017] 所述內(nèi)阻測量單元還包括:第一處理器，所述第一處理器與所述驅(qū)動放大器相連 接；
[0018] 所述第一處理器控制對所述電壓頻率信號和所述電流頻率信號進行采樣、計算， 并根據(jù)所述電壓頻率信號和所述電流頻率信號計算得到所述待測電池組的交流內(nèi)阻。
[0019] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了上述第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式，其 中：
[0020] 所述前置電路包括:信號禪合器；
[0021] 所述第一處理器發(fā)出電阻測量信號，所述電阻測量信號經(jīng)過所述驅(qū)動放大器進行 信號放大，經(jīng)過信號放大W后的電阻測量信號被傳送至信號禪合器，并由信號禪合器傳遞 至所述測量回路。
[0022] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了上述第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式，其 中：
[0023] 所述內(nèi)部通訊單元包括:通訊處理電路；
[0024] 所述內(nèi)部通訊單元通過處理器將發(fā)送的通訊信號進行數(shù)字合成，生成對應(yīng)頻率信 號后，將所有頻率信號疊加，通過驅(qū)動放大器放大W后，經(jīng)過信號禪合器將疊加頻率信號發(fā) 送到測量回路，實現(xiàn)通訊信號的發(fā)送；
[0025] 所述內(nèi)部通訊單元通過信號禪合器、前置電路、濾波器和放大器分別提取不同頻 率通訊信號，然后由通訊處理電路將頻率信號變換為串行數(shù)字信號或者并行數(shù)字信號，再 由另一處理器接收此數(shù)字信號，實現(xiàn)通訊信號的接收;或者直接由另一處理器采集放大器 的輸出信號，通過計算得出通訊信號，實現(xiàn)通訊信號接收。
[0026] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了上述第一方面的第屯種可能的實現(xiàn)方式，其 中：
[0027] 所述第一處理器還與隔離通訊元件相連接，所述第一處理器通過所述隔離通訊元 件與所述系統(tǒng)外部設(shè)備進行通訊連接。
[0028] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了上述第一方面的第八種可能的實現(xiàn)方式，其 中：
[0029] 所述隔離通訊元件包括:CAN/485通訊接口。
[0030] 結(jié)合第一方面，本發(fā)明實施例提供了上述第一方面的第九種可能的實現(xiàn)方式，其 中：
[0031] 所述測量回路還包括：
[0032] 第一電容、第一電感、第二電容和第二電感，所述第一電容和第一電感串聯(lián)后的支 路與第二電容和第二電感串聯(lián)后的支路并聯(lián)，所述第二電容和第二電感串聯(lián)后的支路上還 設(shè)置有開關(guān);此時所述測量回路用于實現(xiàn)內(nèi)阻測量和內(nèi)部通訊；
[0033] 或者，
[0034] 所述測量回路還包括：電感、電容W及開關(guān)組成的串聯(lián)電路，此時通過并聯(lián)在所述 電感、電容及開關(guān)組成的串聯(lián)電路兩端的電氣設(shè)備通訊。
[0035] 本發(fā)明實施例中提供的一種動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)，通過測量單元測量待測電 池組的電壓頻率信號和電流頻率信號，并根據(jù)該電壓頻率信號和電流頻率信號進行計算得 到待測電池組的交流電阻，本發(fā)明實施例能夠?qū)崿F(xiàn)對電池組內(nèi)阻的測量和計算，為及時了 解電池組的狀態(tài)信息和工作狀況提供參考依據(jù)。
[0036] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合 所附附圖，作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0037] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附 圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，W下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應(yīng)被看作是對 范圍的限定，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W根據(jù)運 些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
[0038] 圖1示出了本發(fā)明實施例一所提供的一種動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0039] 圖2示出了本發(fā)明實施例二所提供的一種動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0040] 圖3示出了本發(fā)明實施例=所提供的一種動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0041] 圖4示出了本發(fā)明實施例四所提供的一種動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖；
[0042] 圖5示出了本發(fā)明實施例五所提供的一種動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0043] 圖示說明：
[0044] 1 l(Hi量回路；120-內(nèi)阻測量單元；130-內(nèi)部通訊單元；140、電池監(jiān)測單元；
[0045] 100-待測電池組；101-第一電容；102-第一電感；103-第二電容；104-第二電感； 107-電容；108-電感；105-開關(guān);207-第一處理器;307-第二處理器;201-第一信號禪合器； 202-第二信號禪合器;203-通訊接收禪合線圈；204-內(nèi)阻測量接收禪合線圈；301-第S信號 禪合器;302-第四信號禪合器;209-隔離通訊元件。
【具體實施方式】
[0046] 為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例 中附圖，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。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實 施例的組件可WW各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此，W下對在附圖中提供的本發(fā)明的 實施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實 施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所 有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0047] 目前，在動力電池組的應(yīng)用過程中，為便于對電池系統(tǒng)管理和監(jiān)控，需要了解電池 內(nèi)阻，W便及時了解電池組的狀態(tài)信息和工作狀況;有鑒于此，本發(fā)明實施例中提供的一種 動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)W解決上述問題。
[004引如圖1所示的實施例，本實施例中提供了一種動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)，包括： [0049] 測量回路110和內(nèi)阻測量單元120;
[(K)加]上述測量回路110包括待測電池組；
[0051 ] 上述內(nèi)阻測量單元120用于測量上述待測電池組的電壓頻率信號和電流頻率信 號，并根據(jù)該電壓頻率信號和電流頻率信號計算得到待測電池組的交流內(nèi)阻。
[0052] 本實施例中的一種動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對電池組內(nèi)阻進行測量， 為了解動力電池組的使用狀態(tài)信息提供依據(jù)。
[0053] 現(xiàn)實中，衡量電池組工作狀態(tài)的有兩個關(guān)鍵因素一個是溫度另一個是電壓；因此， 如圖2所示的實施例，本實施例中所提供的一種動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)，還包括：電池監(jiān) 測單元140、內(nèi)部通訊單元130,電池監(jiān)測單元140用于對電池組內(nèi)電池單體的電壓及溫度進 行監(jiān)測，該內(nèi)部通訊單元130用于實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)的電池監(jiān)測單元140與內(nèi)阻測量單元之間的內(nèi) 部通訊。
[0054] 需要說明的是，附圖2的實施例中僅示意出了其中一個電池監(jiān)測單元140與內(nèi)阻測 量單元、內(nèi)部通訊單元、測量回路的連接狀態(tài)，實際應(yīng)用中并不局限于此。
[0055] 如圖3所示的實施例，本實施例中提供的一種動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)中，包括測 量回路、內(nèi)阻測量單元、電池監(jiān)測單元和內(nèi)部通訊單元，測量回路包括待測電池組，內(nèi)阻測 量單元用于測量待測電池組的電壓頻率信號和電流頻率信號，并根據(jù)該電壓頻率信號和電 流頻率信號計算得到待測電池組的交流內(nèi)阻，內(nèi)部通訊單元用于實現(xiàn)整個系統(tǒng)的內(nèi)部通 訊。
[0056] 上述內(nèi)阻測量單元包括:前置電路、濾波器和放大器;前置電路、濾波器、放大器相 互配合W提取測量回路電池組的電壓頻率信號和電流頻率信號，并壓縮噪聲信號。
[0057] 上述內(nèi)阻測量單元還包括:第一處理器;該第一處理器控制對電壓頻率信號和電 流頻率信號進行采樣、計算，并根據(jù)電壓頻率信號和電流頻率信號計算得到待測電池組的 交流內(nèi)阻；第一處理器還連接有驅(qū)動放大器;該驅(qū)動放大器用于對第一處理器的輸出信號 進行信號放大處理。
[0058] 上述前置電路包括:信號禪合器;該信號禪合器與測量回路相連接，第一處理器發(fā) 出電阻測量信號，電阻測量信號經(jīng)過驅(qū)動放大器進行信號放大，經(jīng)過信號放大W后的電阻 測量信號被傳送至信號禪合器，并由信號禪合器傳遞(或者說是禪合)至測量回路。
[0059] 進一步的，如圖3所示，本實施例中W設(shè)置有一個電池監(jiān)測單元為例進行說明，其 中內(nèi)阻測量單元包括:第一處理器207,電池監(jiān)測單元包括:第二處理307;需要說明的是電 池組內(nèi)部電池單體的數(shù)量為多個，因此實際應(yīng)用時電池監(jiān)測單元的數(shù)量也可W設(shè)置為多 個，此實施例僅W-個電池監(jiān)測單元為例進行電池監(jiān)測單元與內(nèi)阻測量單元之間內(nèi)部通訊 的介紹。
[0060] 進一步的，測量回路包括:待測電池組100、第一電容101、第一電感102、第二電容 103和第二電感104,第一電容101和第一電感102串聯(lián)后的支路與第二電容103和第二電感 104串聯(lián)后的支路并聯(lián)，第二電容103和第二電感104串聯(lián)后的支路上還設(shè)置有開關(guān)105;進 一步的，該測量回路中還連接有多個信號禪合器;在進行內(nèi)阻測量時需要閉合開關(guān)105。 [0061 ]為便于進行詳細(xì)敘述，將上述多個禪合器劃分為:第一信號禪合器201、第二信號 禪合器202、第=信號禪合器301和第四信號禪合器302;需要說明的是，此處僅為舉例說明， 本方案在實際實現(xiàn)的過程中，信號禪合器的數(shù)量并不局限于此，因此上述劃分方式不能看 作是對本申請技術(shù)方案的限定。
[0062] 上述對電池組內(nèi)阻進行測量過程中，首先，第一處理器207發(fā)送電阻測量信號，該 電阻測量信號經(jīng)過驅(qū)動放大器進行信號放大，經(jīng)過信號放大處理后的電阻測量信號驅(qū)動第 一信號禪合器201，并經(jīng)過該第一信號禪合器201將信號禪合到測量回路;與待測電池組100 相連接的前置放大器、與第二信號禪合器202相連接的前置放大器分別對信號進行前置處 理，再分別經(jīng)過各自的濾波器、放大器的處理后，最終分別得到電壓頻率信號和電流頻率信 號。
[0063] 上述的信號禪合器在實際使用時可W采用傳統(tǒng)的信號禪合器，也可W使用包括兩 個開口線圈，且開口線圈之間通過卡扣連接的結(jié)構(gòu)形式的信號禪合器，進一步的，可W使用 由軟磁材料制作而成的信號禪合器，在此不加 W寶述;優(yōu)選地，在本實施例中使用工作信號 頻率在500赫茲-50兆赫茲之間的信號禪合器。
[0064] 上述測量回路中，導(dǎo)線阻抗值為固定值，電流頻率信號的大小與電池內(nèi)阻的關(guān)系 符合W下公式：
[00 化]
[0066] 上式中，R為電池組的交流內(nèi)阻，U為交流電壓，I交流電流，RL為線路阻抗， 為串聯(lián)諧振阻抗；
[0067] 當(dāng)交流電壓U-定時，電流頻率信號和電池組所在回路的回路阻抗成比例關(guān)系，因 此，也可W使用上述公式實現(xiàn)對電池組的交流內(nèi)阻精確測量。
[0068] 上述實施例中提供的一種動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)，采用價格相對較低的前置電 路、濾波器及放大器實現(xiàn)電壓頻率信號及電流頻率信號的提取，進而實現(xiàn)電池組內(nèi)阻的測 量;具有信號提取快速、測量準(zhǔn)確和成本低的積極效果。
[0069] 需要說明的是，本實施例中所述的電池是指能量存數(shù)設(shè)備，包括鉛酸電池、裡電 池、超級電容、W及其他類型的能源存儲設(shè)備。
[0070] 上述中內(nèi)阻測量系統(tǒng)不僅僅適用于動力電池組內(nèi)阻的測量，還可W應(yīng)用于像電容 等其他具有電阻的電學(xué)元器件的內(nèi)阻測量，因此本申請技術(shù)方案在其他相同或者相近的技 術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0071] 在設(shè)置有多個電池監(jiān)測單元時，需要滿足各個電池監(jiān)測單元與內(nèi)阻測量單元之間 能夠進行通訊，但是在現(xiàn)有的電池組管理分部測量系統(tǒng)中，其內(nèi)部通訊都是采用隔離的CAN 總線進行通訊，此種方式中必須采用CAN總線連接每一個電池單體的電壓及溫度測量設(shè)備， 往往會造成測量引線長，總線過多，線路賄腫，布線繁瑣等缺陷，影響系統(tǒng)的可靠性和簡潔 性。
[0072] 本發(fā)明實施例中提供的一種電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)中可W采用利用動力電池組測 量回路本身作為導(dǎo)體實現(xiàn)通訊傳輸，即本實施例中的測量回路可W既用來進行電池組內(nèi)阻 測量，也可W用來實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)處理器之間的內(nèi)部通訊，其在宏觀上可W看作是由一根導(dǎo)線 進行的傳輸；
[0073] 上述內(nèi)部通訊單元包括:通訊處理電路；
[0074] 在進行通訊的過程中，W第一處理器到第二處理器的通訊為例，內(nèi)部通訊單元通 過第一處理器207將發(fā)送的通訊信號進行數(shù)字合成，生成對應(yīng)頻率信號后，將所有頻率信號 疊加，通過驅(qū)動放大器放大后，經(jīng)過第一信號禪合器201將疊加頻率信號發(fā)送到測量回路， 實現(xiàn)通訊信號的發(fā)送；
[0075] 內(nèi)部通訊單元通過第四信號禪合器302、前置電路、濾波器和放大器分別提取不同 頻率通訊信號，然后由通訊處理電路將頻率信號變換為串行數(shù)字信號或者并行數(shù)字信號， 再由第二處理器307接收此數(shù)字信號，實現(xiàn)通訊信號的接收;或者由第二處理器直接采集放 大器的輸出信號，通過計算得出通訊信號，實現(xiàn)通訊信號接收。
[0076] 進一步的W兩路通訊信號為例，方案介紹如下：
[0077] W第一處理器207為例，首先，第一處理器207發(fā)送通訊頻率信號fi和頻率信號f 2到 驅(qū)動放大器，同樣由驅(qū)動放大器進行對通訊頻率信號fl和頻率信號f2進行信號放大處理，驅(qū) 動放大器將放大后的通訊頻率信號fi和頻率信號f2傳送至第一信號禪合器201，由該第一信 號禪合器201進一步將該信號禪合至測量回路中，此時測量回路即作為通訊回路，與第四信 號禪合器302相連接的前置放大器對此信號進行前置處理，然后經(jīng)過濾波器、放大器進行處 理W后分別得到頻率信號fl和頻率信號f2,此時第二處理器307通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器對該頻率信 號fl和頻率信號f2進行采樣，得到數(shù)字頻率信號fl和數(shù)字頻率信號f2,由連續(xù)信號變成了數(shù) 字信號，進一步的，也可W通過通訊處理電路將數(shù)字頻率信號fl和數(shù)字頻率信號f2生成串行 數(shù)字信號或者并行數(shù)字信號傳送至第二處理器，或者由第二處理器直接采集前置放大器的 輸出信號，通過計算得出通訊信號，實現(xiàn)通訊信號接收，進而實現(xiàn)第一處理器與第二處理器 之間的數(shù)字通訊。
[0078] 需要說明的是，上述僅W頻率信號n和頻率信號f2進行舉例說明，但在實際應(yīng)用 時，并不局限于只有頻率信號n和頻率信號f2,可W為多路頻率信號;并且如果處理器采用 多頻率信號發(fā)送時，此時可W省略通訊處理電路，由處理器采集計算得出多頻率信號，得出 對應(yīng)的通訊信號；因此上述實施例中的內(nèi)容不應(yīng)看作是本申請技術(shù)方案內(nèi)容的限制。
[00巧]上述每個處理器之間均可進行相互通訊，比如第二處理器也可W發(fā)送通訊頻率信 號fl和頻率信號f2,進行從第二處理器到第一處理器方向的數(shù)字通訊。
[0080] 上述實施例中的電池監(jiān)測單元，用于對電池組的電池單體進行電壓和/或溫度的 測量，進行電壓測量可W滿足進行電池組內(nèi)電池單體之間的電壓均衡管理，例如可W通過 W下方式進行:計算電池單體的平均電壓，對于超過平均電壓一定值的電池單體進行電阻 放電，直到此電池單體電壓降到規(guī)定值后斷開電阻放電，W實現(xiàn)電池電壓均衡管理。
[0081 ] 進一步的，上述電池管理單元電池均衡管理也可W通過W下方式實現(xiàn)：采用 LTC8403、LTC8404、AD7280 等等忍片實現(xiàn)。
[0082] 上述進行對電池單體的溫度測量，可W對電池使用過程中的安全性進行有效監(jiān) 控，當(dāng)溫度超過預(yù)警值時可W進行提示，防止電池因溫度過高出現(xiàn)自燃自爆等現(xiàn)象。
[0083] 如圖4所示的實施例四，本實施例中的測量回路包括：電感108、電容107 W及開關(guān) 組成的串聯(lián)電路，該測量回路用于進行電池組內(nèi)阻的測量，此時通過并聯(lián)在所述電感、電容 及開關(guān)組成的串聯(lián)電路兩端的電氣設(shè)備進行通訊，即利用包含開關(guān)、電感和電容在內(nèi)構(gòu)成 的測量回路實現(xiàn)電池組內(nèi)阻測量;利用包含負(fù)載在內(nèi)構(gòu)成的通訊回路實現(xiàn)整個系統(tǒng)的內(nèi)部 通訊。
[0084] 如圖5所示的實例五，在實施例四的基礎(chǔ)上，為區(qū)分內(nèi)阻測量和通訊，將第二信號 禪合器的線圈分為內(nèi)阻測量接收禪合線圈204和通訊接收禪合線圈203,然后連接前置放大 器等回路，實現(xiàn)電池組內(nèi)阻測量和內(nèi)部通訊。
[0085] 上述實施例=中，在通訊過程中，利用第一電容、第一電感、第二電容和第二電感 構(gòu)成的測量回路作為通訊回路;在實施例四、五中，為便于系統(tǒng)更簡潔，在只需要進行內(nèi)部 通訊時省略第一電容、第一電感、第二電容和第二電感，而采用并聯(lián)在電感和電容串聯(lián)回路 兩端的負(fù)載(如發(fā)動機等電氣設(shè)備)構(gòu)成的通訊回路，使通訊系統(tǒng)更簡潔。
[0086] 另外，本申請方案中上述的第一處理器、第二處理器及其外圍電路均可W通過集 成忍片的方式實現(xiàn)。
[0087] 本發(fā)明實施例中提供的一種動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)中，除了能夠?qū)崿F(xiàn)對電池內(nèi) 阻進行測量W外，還具有W下優(yōu)點：
[0088] 1、實現(xiàn)電池組內(nèi)電池單體電壓均衡管理和電池組的安全監(jiān)控管理。
[0089] 2、利用動力電池本身作為導(dǎo)體實現(xiàn)通訊(或者說是利用測量回路作為通訊回路）， 即解決了隔離問題，又避免了 CAN總線的使用，使測量及通訊線路大幅減少，線路整潔；
[0090] 3、布線簡單，后期維護和檢修的工作量小，降低了成本；
[0091] 4、大幅度提高了動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)的可靠性。
[0092] 進一步的，上述實施例中的第一處理器還與隔離通訊元件209相連接，處理器通過 該隔離通訊元件209與本系統(tǒng)外部設(shè)備進行通訊連接。
[0093] 第二處理器采集到的數(shù)據(jù)可W通過內(nèi)部通訊單元傳送至第一處理器，進一步的由 第一處理器通過隔離通訊元件傳送至系統(tǒng)外部設(shè)備，比如上位機等設(shè)備。
[0094] 在某一具體實施例中，優(yōu)選地，上述隔離通訊元件包括:CAN/485通訊接口。
[0095] 需要說明的是，本申請的方案只是說明如何實現(xiàn)電池組內(nèi)阻測量，W及實現(xiàn)電池 組內(nèi)阻測量系統(tǒng)的內(nèi)部通訊的結(jié)構(gòu)和在此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上實現(xiàn)電池內(nèi)阻測量和內(nèi)部通訊的方 法，對于在此基礎(chǔ)上進行的調(diào)整，如增加多級濾波器、增加保護電路或者其他附屬電路等， W實現(xiàn)更好的性能和功能，或者利用此發(fā)明的計算數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，進行計算方法的后期處理， 實現(xiàn)電池組剩余電量，允許充放電功率、剩余壽命等參數(shù)計算的方案，均在本保護范圍內(nèi)。
[0096] 另外，本發(fā)明的內(nèi)部通訊單元所采用的通訊方法適用于調(diào)頻調(diào)制(FSK)通信方式， 也可W采用相位調(diào)試(PSK)方式實現(xiàn)通訊，或者多載頻通訊方式巧DM)，正交多載頻通訊方 式(OFDM)，在此基礎(chǔ)上的引申的通訊調(diào)制方式，W及相應(yīng)的電路均在本發(fā)明保護范圍內(nèi)。
[0097] 需要注意的是，在發(fā)明實施例的描述中，術(shù)語"第一"、"第二"、"第立"、"第四"僅用 于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0098] 另外，在本發(fā)明實施例的描述中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語"相連"、"連 接"應(yīng)做廣義理解，例如，可W是電連接，可W是直接相連，也可W通過中間媒介間接相連， 可W是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可W具體情況理解上述術(shù) 語在本發(fā)明中的具體含義。
[0099] 所述系統(tǒng)實現(xiàn)的功能如果W軟件功能單元的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或 使用時，可W存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶\樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本 質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻的部分或者該技術(shù)方案的部分可WW軟件產(chǎn)品的形式體 現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用W使得嵌入式計算機 設(shè)備(也可W是計算機，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實施例所述方法的全部 或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器（ROM ,Read-Only Memo巧）、隨機存取存儲器(RAM,Random Access Memcxry)、磁碟或者光盤等各種可W存儲程 序代碼的介質(zhì)。
[0100] W上所述，僅為本發(fā)明的【具體實施方式】，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明掲露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)W所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項】
1. 一種動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)，其特征在于，包括:測量回路和內(nèi)阻測量單元； 所述測量回路包括待測電池組； 所述內(nèi)阻測量單元用于測量所述待測電池組的電壓頻率信號和電流頻率信號，并根據(jù) 所述電壓頻率信號和所述電流頻率信號計算得到所述待測電池組的交流內(nèi)阻。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)，其特征在于，還包括：電池監(jiān)測單 元，用于對所述電池組內(nèi)電池單體的電壓及溫度進行監(jiān)測。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)，其特征在于，還包括：內(nèi)部通訊單 元； 所述內(nèi)部通訊單元用于實現(xiàn)所述電池監(jiān)測單元與所述內(nèi)阻測量單元之間的內(nèi)部通訊。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)阻測量單元包 括:前置電路、濾波器和放大器； 所述前置電路、所述濾波器、所述放大器相互配合以提取所述測量回路電池組的電壓 頻率信號和電流頻率信號，并壓縮噪聲信號。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)阻測量單元還 包括:第一處理器，所述第一處理器與所述驅(qū)動放大器相連接； 所述第一處理器控制對所述電壓頻率信號和所述電流頻率信號進行采樣、計算，并根 據(jù)所述電壓頻率信號和所述電流頻率信號計算得到所述待測電池組的交流內(nèi)阻。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)，其特征在于，所述前置電路包括： 信號耦合器； 所述第一處理器發(fā)出電阻測量信號，所述電阻測量信號經(jīng)過所述驅(qū)動放大器進行信號 放大，經(jīng)過信號放大以后的電阻測量信號被傳送至信號耦合器，并由信號耦合器傳遞至所 述測量回路。7. 根據(jù)權(quán)利要6所述的動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)，其特征在于，所述內(nèi)部通訊單元包 括:通訊處理電路； 所述內(nèi)部通訊單元通過處理器將發(fā)送的通訊信號進行數(shù)字合成，生成對應(yīng)頻率信號 后，將所有頻率信號疊加，通過驅(qū)動放大器放大后，經(jīng)過信號耦合器將疊加頻率信號發(fā)送到 測量回路，實現(xiàn)通訊信號的發(fā)送； 所述內(nèi)部通訊單元通過所述信號耦合器、前置電路、濾波器和放大器分別提取不同頻 率通訊信號，然后由通訊處理電路將頻率信號變換為串行數(shù)字信號或者并行數(shù)字信號，再 由另一處理器接收此數(shù)字信號，實現(xiàn)通訊信號的接收;或者直接由另一處理器采集放大器 的輸出信號，通過計算得出通訊信號，實現(xiàn)通訊信號接收。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)，其特征在于，所述第一處理器還與 隔離通訊元件相連接，所述第一處理器通過所述隔離通訊元件與所述系統(tǒng)外部設(shè)備進行通 訊連接。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的動力電池組內(nèi)阻測量系統(tǒng)，其特征在于，所述隔離通訊元件包 括:CAN/485通訊接口。10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的動力電池內(nèi)阻測量與通訊系統(tǒng)，其特征在于，所述測量回路 還包括： 第一電容、第一電感、第二電容和第二電感，所述第一電容和第一電感串聯(lián)后的支路與 第二電容和第二電感串聯(lián)后的支路并聯(lián)，所述第二電容和第二電感串聯(lián)后的支路上還設(shè)置 有開關(guān);此時所述測量回路用于實現(xiàn)內(nèi)阻測量和內(nèi)部通訊； 或者， 所述測量回路還包括：電感、電容以及開關(guān)組成的串聯(lián)電路，此時通過并聯(lián)在所述電 感、電容及開關(guān)組成的串聯(lián)電路兩端的電氣設(shè)備通訊。
【文檔編號】G01R31/36GK105954592SQ201610571445
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年7月18日
【發(fā)明人】馮漢春
【申請人】天津金星奧宇科技有限公司