一種蓄電池組內(nèi)阻測(cè)量的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電阻測(cè)量領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種蓄電池組內(nèi)阻測(cè)量的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]蓄電池組作為電力電源系統(tǒng)的備用能源，主要擔(dān)負(fù)著為電力系統(tǒng)中二次線系統(tǒng)提供安全、穩(wěn)定、可靠的電力保障。電力電源供電系統(tǒng)正常時(shí)蓄電池組處于浮充電備用狀態(tài)，當(dāng)電力電源供電系統(tǒng)故障失電時(shí)，蓄電池組迅速向直流系統(tǒng)的負(fù)荷提供電能。蓄電池組的穩(wěn)定性和在放電過程中能夠提供給負(fù)載的實(shí)際容量對(duì)確保電力設(shè)備的安全運(yùn)行具有非常重要的意義。
[0003]蓄電池經(jīng)過一定時(shí)間的使用后，會(huì)因諸如活性物質(zhì)脫落、板柵腐蝕、硫化等因素，而使容量逐漸降低直至失效。當(dāng)失效的蓄電池未能得到及時(shí)的處理，直流系統(tǒng)電源將無(wú)法確保電力設(shè)備的安全運(yùn)行，可能造成重大事故。蓄電池內(nèi)阻的變化可以體現(xiàn)其自身容量情況，進(jìn)而判斷蓄電池健康狀況，是否失效，為是否更換不健康的蓄電池提供依據(jù)，目前的裝置不能夠準(zhǔn)確地檢測(cè)出蓄電池的內(nèi)阻。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，提供一種蓄電池組內(nèi)阻測(cè)量的裝置，可以準(zhǔn)確計(jì)算出蓄電池組內(nèi)各節(jié)電池的內(nèi)阻值。
[0005]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種蓄電池組內(nèi)阻測(cè)量的裝置，包括:
[0006]與蓄電池組連接，用于分別采集所述蓄電池組中的單節(jié)電池兩端的電壓并以電壓信號(hào)形式輸出的電壓采集模塊；
[0007]與所述蓄電池組連接，用于采集蓄電池組放電時(shí)的電流并以電壓信號(hào)形式輸出的電流采集模塊；
[0008]與所述蓄電池組連接形成回路，用于斷開或閉合所述回路的放電控制模塊；
[0009]與所述電壓采集模塊、所述電流采集模塊、所述放電控制模塊連接，用于發(fā)送控制信號(hào)至所述放電控制模塊，以控制所述放電控制模塊逐次給所述蓄電池組放電，還接收所述電壓采集模塊以及所述電流采集模塊輸出的電壓信號(hào)，根據(jù)放電時(shí)及放電關(guān)斷時(shí)所述蓄電池組兩端的電壓值，以及放電時(shí)的電流值，計(jì)算所述蓄電池組的內(nèi)阻的計(jì)算控制模塊。
[0010]優(yōu)選地，所述電壓采集模塊包括若干電壓采集單元，分別與所述蓄電池組中的單節(jié)電池連接。
[0011]優(yōu)選地，所述蓄電池組內(nèi)阻測(cè)量的裝置還包括:
[0012]與所述計(jì)算控制模塊、所述電壓采集模塊、所述電流采集模塊連接，用于接收所述計(jì)算控制模塊輸出的控制信號(hào)，控制所述電壓采集模塊、所述電流采集模塊同步采集所述蓄電池組放電時(shí)的電壓和電流的采樣同步控制模塊。
[0013]優(yōu)選地，所述蓄電池組測(cè)量裝置還包括:
[0014]與所述計(jì)算控制模塊連接，用于供電的供電模塊。
[0015]優(yōu)選地，所述蓄電池組測(cè)量裝置還包括:
[0016]與所述計(jì)算控制模塊和終端設(shè)備連接，所述計(jì)算控制模塊通過通信模塊發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)。
[0017]優(yōu)選地，所述采樣同步控制模塊包括:
[0018]與所述電壓采集單元連接且與所述電壓采集單元對(duì)應(yīng)的反相器；
[0019]與所述計(jì)算控制模塊、所述反相器連接，用于接收所述計(jì)算控制模塊輸出的控制信號(hào)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的信號(hào)，逐次控制所述反相器接通所述電壓采集單元的譯碼器；
[0020]線與邏輯電路，輸入端分別與所述反相器的輸入端連接，輸出端與所述電流采集模塊連接；
[0021]電源；
[0022]上拉電阻R，連接在所述線與邏輯電路與所述電源之間。
[0023]優(yōu)選地，所述計(jì)算控制模塊為MCU。
[0024]實(shí)用新型實(shí)施本實(shí)用新型，具有以下有益效果:通過本實(shí)用新型的裝置可以對(duì)蓄電池組內(nèi)阻通過直流預(yù)放電和逐次放電，采集蓄電池組中單節(jié)電池放電時(shí)及放電關(guān)斷時(shí)的電壓，以及放電時(shí)的電流，根據(jù)蓄電池組中單節(jié)電池放電時(shí)及放電關(guān)斷時(shí)的電壓值和電流值準(zhǔn)確計(jì)算出蓄電池組內(nèi)各節(jié)電池的內(nèi)阻值，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，應(yīng)用性強(qiáng)。此方案所使用的預(yù)放電和逐次放電測(cè)量方法，使得蓄電池組內(nèi)電池?cái)?shù)量的配置變的簡(jiǎn)單，提高了對(duì)應(yīng)用環(huán)境的適應(yīng)。
【附圖說(shuō)明】
[0025]下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中:
[0026]圖1是本實(shí)用新型蓄電池組內(nèi)阻測(cè)量的裝置的原理框圖；
[0027]圖2是本實(shí)用新型蓄電池組內(nèi)阻測(cè)量的裝置的模型圖；
[0028]圖3是本實(shí)用新型蓄電池組內(nèi)阻測(cè)量的裝置中采樣同步控制模塊的電路圖；
[0029]圖4是本實(shí)用新型蓄電池組內(nèi)阻測(cè)量的方法的流程圖；
[0030]圖5是本實(shí)用新型蓄電池組內(nèi)阻測(cè)量的過程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]如圖1所示，在本實(shí)用新型的蓄電池組內(nèi)阻測(cè)量的裝置第一實(shí)施例中，該裝置包括:電壓采集模塊100、電流采集模塊200、放電控制模塊300、計(jì)算控制模塊400。
[0032]電壓采集模塊100與蓄電池組、計(jì)算控制模塊400連接，用于分別采集蓄電池組中的單節(jié)電池兩端的電壓并以電壓信號(hào)形式輸出至計(jì)算控制模塊400。其中，蓄電池組包含有若干節(jié)電池:第一節(jié)電池、……、第η節(jié)電池。
[0033]電流采集模塊200與蓄電池組、計(jì)算控制模塊400連接，用于采集蓄電池組放電時(shí)的電流并以電壓信號(hào)形式輸出至計(jì)算控制模塊400。
[0034]放電控制模塊300與蓄電池組連接形成回路，用于斷開或閉合該回路，電流采集模塊200也接在該回路中，采集放電電流。
[0035]計(jì)算控制模塊400與電壓采集模塊100、電流采集模塊200、放電控制模塊300連接，用于發(fā)送控制信號(hào)至放電控制模塊300，以控制放電控制模塊300逐次給蓄電池組放電，還接收電壓采集模塊100輸出的電壓信號(hào)、以及電流采集模塊200輸出的電壓信號(hào)，根據(jù)放電時(shí)及放電關(guān)斷時(shí)蓄電池組兩端的電壓值，以及蓄電池組放電時(shí)的電流值，計(jì)算蓄電池組的內(nèi)阻；這里，計(jì)算控制模塊400可以根據(jù)電壓采集模塊100輸出的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的電壓值，還可以根據(jù)電流采集模塊200輸出的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的電流值。其中，分別根據(jù)蓄電池組中單節(jié)電池放電時(shí)及放電關(guān)斷時(shí)該單節(jié)電池兩端的電壓值，以及放電時(shí)的電流值，計(jì)算該單節(jié)電池的內(nèi)阻，從而得到蓄電池組的內(nèi)阻。本實(shí)施例中，計(jì)算控制模塊400為MCU，即微控制單元。
[0036]電壓采集模塊100包括若干電壓采集單元，如圖2所示，電壓采集單元分別與蓄電池組中的單節(jié)電池連接。η的值可根據(jù)電池種類，實(shí)際連線情況取整數(shù)值(下同)；電壓采集單元的數(shù)量根據(jù)電池?cái)?shù)量確定；電流采集模塊200中對(duì)蓄電池組放電用負(fù)載電阻需根據(jù)實(shí)際蓄電池組電壓值選定，使放電電流保持在安全范圍內(nèi)；計(jì)算控制模塊400對(duì)蓄電池組放電進(jìn)行邏輯控制，并對(duì)電壓采集模塊100、電流采集模塊200采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到蓄電池組中每節(jié)電池的內(nèi)阻值。
[0037]進(jìn)一步地，蓄電池組內(nèi)阻測(cè)量的裝置還包括采樣同步控制模塊500、供電模塊600、通信模塊700。
[0038]采樣同步控制模塊500與計(jì)算控制模塊400、電壓采集模塊100、電流采集模塊200連接，用于接收計(jì)算控制模塊400輸出的控制信號(hào)，控制電壓采集模塊100、電流采集模塊200同步采集蓄電池組放電時(shí)的電壓和電流。
[0039]供電模塊600與計(jì)算控制模塊400連接，用于供電。
[0040]通信模塊700與計(jì)算控制模塊400和終端設(shè)備連接，計(jì)算控制模塊400通過通信模塊700發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)。
[0041]進(jìn)一步地，如圖3所示，采樣同步控制模塊500包括:與電壓采集單元對(duì)應(yīng)的反相器511、512、......51η、譯碼器520、線與邏輯電路530、電源540、上拉電阻R。
[0042]反相器511、512、……51η分別與電壓采集單元連接。
[0043]譯碼器520與計(jì)算控制模塊400、反相器511、512、……51η連接，用于接收計(jì)算控制模塊400輸出的控制信號(hào)轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的信號(hào)，逐次控制反相器511、512、……51η接通電壓采集單元，當(dāng)其中一個(gè)反相器接通電壓采集單元，則其他的反相器便不接通對(duì)應(yīng)的電壓采集單元。具體地，譯碼器520的輸出引腳數(shù)與電壓采集單元數(shù)對(duì)應(yīng)，當(dāng)計(jì)算控制模塊400輸出第一控制信號(hào)至譯碼器520，譯碼器520的第一輸出引腳輸出低電平信號(hào)至對(duì)應(yīng)的第一反相器511，第一反相器511將低電平信號(hào)轉(zhuǎn)化為高電平信號(hào)輸出，接通對(duì)應(yīng)的電壓米集單元，與此同時(shí)，譯碼器520的其他輸出引腳均輸出高電平信號(hào)至對(duì)應(yīng)的反相器512、……51η，對(duì)應(yīng)的反相器512、……51η將高電平信號(hào)轉(zhuǎn)化為低電平信號(hào)輸出，便不會(huì)接通對(duì)應(yīng)的電壓采集單元。
[0044]同理，當(dāng)譯碼器520的第二輸出引腳輸出低電平信號(hào)至對(duì)應(yīng)的第二反相器512，第二反相器512將低電平信號(hào)轉(zhuǎn)化為高電平信號(hào)輸出，接通對(duì)應(yīng)的電壓采集單元，與此同時(shí)，譯碼器520的其他輸出引腳均輸出高電平信號(hào)至對(duì)應(yīng)的反相器511、513、……51η，對(duì)應(yīng)的反相器511、513、……5 In將高電平信號(hào)轉(zhuǎn)化為