汽车行进过程中蓄电池内阻的测量制造技术

本发明专利技术涉及汽车电子技术，特别涉及一种在汽车行进过程中测量蓄电池内阻的方法和实现该方法的汽车电源管理单元。按照本发明专利技术的在汽车行进过程中测量蓄电池内阻的方法包括下列步骤：响应于关于测量蓄电池内阻的指令，控制所述蓄电池的放电电流以使其具有多个不同的取值并且测量与不同取值的放电电流对应的蓄电池两端的电压；以及根据多个不同取值的放电电流和相应的电压确定所述蓄电池的内阻，其中，通过改变汽车发电机输出至负载的功率或负载的功耗来控制放电电流的取值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车电子技术，特别涉及一种在汽车行进过程中测量蓄电池内阻的方法和实现该方法的汽车电源管理单元。
技术介绍
电池内阻的测量可以采用多种方法，常用的包括交流电桥法和直流内阻测量法等。交流电桥法的原理是将待测内阻的电池等效为有源电阻，其被施加一个具有固定频率的交流电流并且测量电池两端的响应电压，测得的响应电压经过整流和滤波等处理后借助运算放大器电路计算得到电池的内阻值。由于汽车上缺少合适的交流电源，因此目前汽车上蓄电池内阻的测量一般采用直流内阻测量法。直流内阻测量法的原理是使不同大小的恒定直流流过电池并且测量不同电流下电池两端的电压，然后利用得到的两组电流-电压数据计算得到电池的内阻。图1示出了典型的利用直流内阻测量法的电路原理图。如图1所示，电压表U与汽车蓄电池B并联连接，电流表A和启动器S串联连接后并联在汽车蓄电池B的两端，启动器产生的恒定电流流经汽车蓄电池B，汽车蓄电池B两端的电压以及流经汽车蓄电池B的电流分别由电压表U和电流表A测量。2010年10月25日提交的题为“与可控马达/汽车发电机连接的车用电池的电池格的内阻的求取”的中国专利申请201080055838.0公开了一种求取车用电池内阻的方法和装置，其中电池与可控的马达/汽车发电机连接，从而能够实现从电池到马达/汽车发电机或者从马达/汽车发电机到电池的能流。所公开的方法包括以下步骤：对马达/汽车发电机的形成磁场的份额进行调制，在对马达/汽车发电机的形成磁场的份额进行调制时确定电池格上的电压变化以及流过电池格的电流的变化，并且作为电压变化与电流变化的商计算出所述电池格的内阻。需要指出的是，由于汽车在行驶过程中发动机和用电负载的工作状态常发生较大变化并且往往难以预测，这导致流经蓄电池的电流的可控性很差，因此不利于获得精确的内阻值。上述现有技术的汽车电池内阻测量技术即存在这样的缺陷。为此，可以利用汽车关机熄火后蓄电池输出电流较为稳定的特点实现内阻的精确测量。具体而言，熄火后发动机冷却风扇通常会持续工作5-20秒左右，此时的发动机冷却风扇是汽车蓄电池的主要甚至是唯一的供电对象并且供电电流基本上恒定，因此通过在在冷却风扇的多个档位之间切换而得到汽车蓄电池在不同负载条件的电压和电流，从而计算出汽车蓄电池的内阻。但是这种方法的应用是受到限制的，仍然无法在汽车行进过程中实现电池内阻的精确测量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种测量汽车蓄电池内阻的方法，其能够在汽车行进过程中随时对蓄电池内阻进行准确的测量。本专利技术的上述目的可通过下列技术方案实现：一种在汽车行进过程中测量蓄电池内阻的方法，包括下列步骤：响应于关于测量蓄电池内阻的指令，控制所述蓄电池的放电电流以使其具有多个不同的取值并且测量与不同取值的放电电流对应的蓄电池两端的电压；以及根据多个不同取值的放电电流和相应的电压确定所述蓄电池的内阻，其中，通过改变汽车发电机输出至负载的功率或负载的功耗来控制放电电流的取值。优选地，在上述方法中，进一步包括下列步骤：根据所述蓄电池在启动过程中的放电电流的表现对所述蓄电池的内阻进行修正。优选地，在上述方法中，按照下式对所述蓄电池的内阻进行修正：rm＝r×eΔt/α-1这里，r为所述蓄电池的内阻，rm为所述蓄电池的内阻的修正值，Δt为汽车启动过程中蓄电池的放电电流首次突破预设阈值的时刻与首次跌破预设阈值的时刻之间的时间差，α为实验确定的常数。优选地，在上述方法中，每个取值的放电电流都保持一个预设的时段，并且所述电压为所述预设的时段内的测量值的平均值。优选地，在上述方法中，通过改变所述汽车发电机的输出电压来改变汽车发电机输出至负载的功率。更好地，使所述放电电流的取值足够得大以使负载功耗的可能变化对所述放电电流的取值的影响小于预设的阈值。优选地，在上述方法中，通过在保持汽车发电机输出至负载的功率不变的情况下改变负载的功耗来控制放电电流的取值。本专利技术的还有一个目的是提供一种汽车电源管理单元，其能够在汽车行进过程中随时对蓄电池内阻进行准确的测量。本专利技术的上述目的可通过下列技术方案实现：一种汽车电源管理单元，包括：通信接口，其被配置为与外部设备通信；与所述通信接口耦合的处理器，其被配置为：响应于关于测量蓄电池内阻的指令，通过经所述通信接口改变汽车发电机输出至负载的功率或负载的功耗来控制放电电流的取值，并且根据多个不同取值的放电电流和相应的蓄电池两端电压确定所述蓄电池的内阻。附图说明本专利技术的上述和/或其它方面和优点将通过以下结合附图的各个方面的描述变得更加清晰和更容易理解，附图中相同或相似的单元采用相同的标号表示，附图包括：图1示出了典型的利用直流内阻测量法的电路原理图。图2为典型汽车电气系统的示意性结构框图。图3为按照本专利技术一个实施例的汽车电源管理单元的示意框图。图4为按照本专利技术一个实施例的汽车电源管理单元的示意框图。图5为按照本专利技术一个实施例的一种在汽车行进过程中测量蓄电池内阻的方法的流程图。具体实施方式下面通过参考附图描述具体实施方式来阐述本专利技术。但是需要理解的是，这些具体实施方式仅仅是示例性的，对于本专利技术的精神和保护范围并无限制作用。在本说明书中，“连接”一词应当理解为包括在两个单元之间直接传送能量或信号的情形，或者经一个或多个第三单元间接传送能量或信号的情形，而且这里所称的信号包括但不限于以电、光和磁的形式存在的信号。“包含”和“包括”之类的用语表示除了具有在说明书和权利要求书中有直接和明确表述的单元和步骤以外，本专利技术的技术方案也不排除具有未被直接或明确表述的其它单元和步骤的情形。以下借助附图描述本专利技术的具体实施例。图2为典型汽车电气系统的示意性结构框图。如图2所示，图2所示的汽车电气系统20包括汽车电源管理单元210、汽车发电机220、蓄电池230、电子调节器240、电流传感器250、电压检测电路260、负载控制器270和负载280，图中以粗实线表示能量传输路径，细实线表示信号传输路径。如图2所示，汽车发电机220与负载280和蓄电池230耦合，以向负载280供电和/或蓄电池230充电。电子调节器240接入汽车发电机220与负载280所在的回路内，用于调整汽车发电机220对负载280的输出电压，从而实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在汽车行进过程中测量蓄电池内阻的方法，其特征在于，包括下列步骤：响应于关于测量蓄电池内阻的指令，控制所述蓄电池的放电电流以使其具有多个不同的取值并且测量与不同取值的放电电流对应的蓄电池两端的电压；以及根据多个不同取值的放电电流和相应的电压确定所述蓄电池的内阻，其中，通过改变汽车发电机输出至负载的功率或负载的功耗来控制放电电流的取值。

【技术特征摘要】
1.一种在汽车行进过程中测量蓄电池内阻的方法，其特征在于，
包括下列步骤：
响应于关于测量蓄电池内阻的指令，控制所述蓄电池的放电电流
以使其具有多个不同的取值并且测量与不同取值的放电电流对应的蓄
电池两端的电压；以及
根据多个不同取值的放电电流和相应的电压确定所述蓄电池的内
阻，
其中，通过改变汽车发电机输出至负载的功率或负载的功耗来控
制放电电流的取值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，进一步包括下列步骤：
根据所述蓄电池在启动过程中的放电电流的表现对所述蓄电池的
内阻进行修正。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，按照下式对所述蓄电池的
内阻进行修正：
rm＝r×eΔt/α-1这里，r为所述蓄电池的内阻，rm为所述蓄电池的内阻的修正值，Δt为汽
车启动过程中蓄电池的放电电流首次突破预设阈值的时刻与首次跌破预
设阈值的时刻之间的时间差，α为实验确定的常数。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，每个取值的放电电流都保
持一个预设的时段，并且所述电压为所述预设的时段内的测量值的平
均值。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，通过改变所述汽车发电机
的输出电压来改变汽车发电机输出至负载的功率。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，使所述放电电流的取值足
够得大以使负载功耗的可能变化对所述放电电流的取值的影响小于预
设的阈值。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，通过在保持汽车发电机输
出至负载的功率不变的情况下改变负载的功耗来控制放电电流的取

\t值。
8.一种汽车电源管理单元，包括：
通信接口，其被配置为与外部设备通信...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓恒，赵云飞，王全起，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31