一种电池检测电路及检测方法技术

本发明专利技术公开了一种电池检测电路及检测方法。该检测方法包括：控制切换开关的第一控制端和切换开关的第二控制端导通并持续第一预定时间以使第一恒压源接入电池检测电路，从而获取第一电压和第一电流；控制切换开关的第一控制端和切换开关的第三控制端导通并持续第三预定时间以使第二恒压源接入电池检测电路，从而获取第二电压和第二电流；根据第一电压、第一电流、第二电压、第二电流获取电池等效内阻的阻值。通过上述方式，本发明专利技术能够以相对简单的方式获取电池的内阻，方便实际的应用。

Battery detection circuit and detection method

The invention discloses a battery detection circuit and a detection method. The detecting method comprises: second control of the first control terminal and the switch control switch is turned on and for a first predetermined time so that the first voltage source access battery detection circuit, thus obtaining a first voltage and a first current; third control of the first control terminal and the switch control switch end of the conduction and last third scheduled time to make the second constant voltage source access battery detection circuit, thus obtaining second voltage and second current; according to the first voltage, current, voltage, the first second of second to obtain the current of equivalent internal resistance of battery resistance. By the method, the invention can obtain the internal resistance of the battery in a relatively simple way, and is convenient for practical application.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子
，特别是涉及一种电池检测电路及检测方法。
技术介绍
随着当代电子技术的不断发展，移动设备逐渐进入大众消费者的生活，因此，对设备的电源管理的关注也逐日加强，锂离子电池作为一种新型供能设备也随之步入大规模的商用阶段。随着电池充放电循环次数的增加，锂电池产生“老化”现象，主要表现在两个方面：电池化学容量减少和电池内部阻抗增大。其中电池内部阻抗增加尤为明显，内阻的增加会加速电池输出电压达到电池截止电压，因此引起电池实际可用电量的减少。因此，对电池内阻的研究，是当前电量算法关注的重点。目前不同厂商在电量算法中普遍采用的为阻抗跟踪算法(ImpedanceTrack)，其理论基础是库仑计与电压法相结合，同时在电量算法中加入了温度等因素，从而计算出较为准确的内阻数据，并将电池内阻的变化反馈到电池电量计算当中。但是采用该算法，由于引入了较多的影响因素(例如温度、负载和老化因素等)，从而使得内阻的计算很复杂。因此，如何实现以相对简单的方式获取电池的内阻是一个亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种电池检测电路及检测方法，能够以相对简单的方式获取电池的内阻。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种电池检测电路，该电路包括池、电池等效内阻、第一恒压源、第一电阻、第二恒压源、第二电阻、切换开关、检流电阻、等效负载电阻；其中，电池的正极与电池等效内阻的第一连接端连接，电池等效内阻的第二连接端分别与切换开关的第一控制端和检流电阻的第一检流端连接，切换开关的第二控制端与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与第一恒压源的正极连接，切换开关的第三控制端与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与第二恒压源的正极连接，检流电阻的第二检流端与等效负载电阻的一端连接，电池的负极、第一恒压源的负极、第二恒压源的负极和等效负载电阻的另一端相互连接。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是：提供一种电池检测方法，基于上述的电池检测电路，该检测方法包括：控制切换开关的第一控制端和切换开关的第二控制端导通并持续第一预定时间以使第一恒压源接入电池检测电路；获取第一电压和第一电流，其中，第一电压为切换开关的第一控制端和第一恒压源的负极之间的电压，第一电流为流经检流电阻的电流；控制切换开关的第一控制端和切换开关的第三控制端导通并持续第三预定时间以使第二恒压源接入电池检测电路；获取第二电压和第二电流，第二电压为切换开关的第一控制端和第二恒压源的负极之间的电压，第二电流为流经检流电阻的电流；根据第一电压、第一电流、第二电压、第二电流获取电池等效内阻的阻值。其中，当第一恒压源接入电池检测电路时，电池检测电路满足如下公式：I′fg＝I′s+I1，E＝Rs*I′s+V′bat，其中，I′fg为流经检流电阻的第一电流，I′s为流经电池等效内阻的电流，I1为流经第一电阻的电流，E为电池的等效电动势，Rs为电池等效内阻的阻值，V′bat为切换开关的第一控制端和第一恒压源的负极之间的第一电压，R1为第一电阻的阻值、E1为第一恒压源的等效电动势。其中，当第二恒压源接入电池检测电路时，电池检测电路满足如下公式：I″fg＝I″s+I2，E＝Rs*I″s+V″bat，其中，I″fg为流经检流电阻的第二电流，I″s为流经电池等效内阻的电流，I2为流经第二电阻的电流，E为电池的等效电动势，Rs为电池等效内阻的阻值，V″bat为切换开关的第一控制端和第二恒压源的负极之间的第二电压，R2为第二电阻的阻值、E2为第二恒压源的等效电动势。其中，根据所述第一电压、所述第一电流、所述第二电压、所述第二电流获取所述电池等效内阻的阻值的步骤具体为：电池等效内阻的阻值根据如下公式进行计算：其中，Rs为电池等效内阻的阻值，第一电压V′bat、第二电压V″bat、第一电流I′fg、第二电流I″fg、第一恒压源的等效电动势E1、第二恒压源的等效电动势E2、第一电阻R1、第二电阻R2均为已知量。其中，控制切换开关的第一控制端和切换开关的第二控制端导通并持续第一预定时间以使第一恒压源接入电池检测电路的步骤之后，该方法进一步包括：控制切换开关的第一控制端和切换开关的第二控制端断开以及切换开关的第一控制端和切换开关的第三控制端断开并持续第二预定时间以断开第一恒压源和第二恒压源与电池检测电路的连接通路。其中，第一预定时间为10毫秒，第二预定时间为20毫秒，第三预定时间为10毫秒。为解决上述技术问题，本专利技术采用的再一个技术方案是：提供一种电池检测方法，基于上述的电池检测电路，该检测方法包括：获取多个特定温度点下的电池等效内阻的阻值和电池的开路电压以形成多个ZCV表格；获取电池的当前温度并根据当前温度和多个特定温度点下的ZCV表格重构与当前温度对应的ZCV表格；根据重构后的ZCV表格和电池的表面温度获取电池的电量；其中，电池等效内阻的阻值根据如下方式获得：控制切换开关的第一控制端和切换开关的第二控制端导通并持续第一预定时间以使第一恒压源接入电池检测电路；获取第一电压和第一电流，第一电压为切换开关的第一控制端和第一恒压源的负极之间的电压，第一电流为流经检流电阻的电流；控制切换开关的第一控制端和切换开关的第三控制端导通并持续第三预定时间以使第二恒压源接入电池检测电路；获取第二电压和第二电流，第二电压为切换开关的第一控制端和第二恒压源的负极之间的电压，第二电流为流经检流电阻的电流；根据第一电压、第一电流、第二电压、第二电流获取电池等效内阻的阻值。其中，根据当前温度和多个特定温度点下的ZCV表格重构与当前温度对应的ZCV表格的步骤具体为：根据当前温度和多个特定温度点下的ZCV表格通过线性插值的方法重构与当前温度对应的ZCV表格。其中，多个特定温度点分别为-10、0、25和50摄氏度。本专利技术的有益效果是：本专利技术的电池检测电路及检测方法通过控制切换开关的第一控制端和切换开关的第二控制端导通并持续第一预定时间以使第一恒压源接入电池检测电路，从而获取第一电压和第一电流；控制切换开关的第一控制端和切换开关的第三控制端导通并持续第三预定时间以使第二恒压源接入电池检测电路，从而获取第二电压和第二电流；根据第一电压、第一电流、第二电压、第二电流获取电池等效内阻的阻值。通过上述方式，本专利技术能够以相对简单的方式获取电池的内阻，方便实际的应用。附图说明图1是本专利技术实施例的电池检测电路的原理图；图2是本专利技术第一实施例的电池检测方法的流程图；图3是图1所示电池检测电路的第一等效电路图；图4是图1所示电池检测电路的第二等效电路图图5是本专利技术第二实施例的电池检测方法的流程图。具体实施方式在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件，所属领域中的技术人员应可理解，制造商可能会用不同的名词来称呼同样的组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的基准。下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。图1是本专利技术实施例的电池检测电路的原理图。如图1所示，电池检测电路包括：电池V、电池等效内阻RS、第一恒压源V1、第一电阻R1、第二恒压源V2、第二电阻R2、切换开关SW、检流电阻Rfg和等效负载电阻RL。其中，电池V的正极与电池等效内本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电池检测电路，其特征在于，所述电路包括：电池、电池等效内阻、第一恒压源、第一电阻、第二恒压源、第二电阻、切换开关、检流电阻、等效负载电阻；其中，所述电池的正极与所述电池等效内阻的第一连接端连接，所述电池等效内阻的第二连接端分别与所述切换开关的第一控制端和所述检流电阻的第一检流端连接，所述切换开关的第二控制端与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一恒压源的正极连接，所述切换开关的第三控制端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述第二恒压源的正极连接，所述检流电阻的第二检流端与所述等效负载电阻的一端连接，所述电池的负极、所述第一恒压源的负极、所述第二恒压源的负极和所述等效负载电阻的另一端相互连接。

【技术特征摘要】
1.一种电池检测电路，其特征在于，所述电路包括：电池、电池等效内阻、第一恒压源、第一电阻、第二恒压源、第二电阻、切换开关、检流电阻、等效负载电阻；其中，所述电池的正极与所述电池等效内阻的第一连接端连接，所述电池等效内阻的第二连接端分别与所述切换开关的第一控制端和所述检流电阻的第一检流端连接，所述切换开关的第二控制端与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一恒压源的正极连接，所述切换开关的第三控制端与所述第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端与所述第二恒压源的正极连接，所述检流电阻的第二检流端与所述等效负载电阻的一端连接，所述电池的负极、所述第一恒压源的负极、所述第二恒压源的负极和所述等效负载电阻的另一端相互连接。2.一种根据权利要求1所述的电池检测电路的检测方法，其特征在于，所述检测方法包括：控制所述切换开关的所述第一控制端和所述切换开关的所述第二控制端导通并持续第一预定时间以使所述第一恒压源接入所述电池检测电路；获取第一电压和第一电流，其中，所述第一电压为所述切换开关的所述第一控制端和所述第一恒压源的负极之间的电压，所述第一电流为流经所述检流电阻的电流；控制所述切换开关的所述第一控制端和所述切换开关的所述第三控制端导通并持续第三预定时间以使所述第二恒压源接入所述电池检测电路；获取第二电压和第二电流，所述第二电压为所述切换开关的所述第一控制端和所述第二恒压源的负极之间的电压，所述第二电流为流经所述检流电阻的电流；根据所述第一电压、所述第一电流、所述第二电压、所述第二电流获取所述电池等效内阻的阻值。3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，当所述第一恒压源接入所述电池检测电路时，所述检测电路满足如下公式：I′fg＝I′s+I1，E＝Rs*I′s+V′bat，其中，I′fg为流经检流电阻的第一电流，I′s为流经电池等效内阻的电流，I1为流经第一电阻的电流，E为电池的等效电动势，Rs为电池等效内阻的阻值，V′bat为切换开关的第一控制端和第一恒压源的负极之间的第一电压，R1为第一电阻的阻值、E1为第一恒压源的等效电动势。4.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于，当所述第二恒压源接入所述电池检测电路时，所述检测电路满足如下公式：I″fg＝I″s+I2，E＝Rs*I″s+V″bat，其中，I″fg为流经检流电阻的第二电流，I″s为流经电池等效内阻的电流，I2为流经第二电阻的电流，E为电池的等效电动势，Rs为电池等效内阻的阻值，V″bat为切换开关的第一控制端和第二恒压源的负极之间的第二电压，R2为第二电阻的阻值、E2为第二恒压源的等效电动势。5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述第一电压、所述第一电流、所述第二电压、所述第二电流获取所述电池等效内阻的阻值的步骤具体为：所述电池等效内...

【专利技术属性】
技术研发人员：李岳，
申请(专利权)人：捷开通讯深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44