一种蓄电池开路电压检测电路和测量方法技术

本发明专利技术公开了一种蓄电池开路电压检测电路和测量方法，包括宿主系统、检测电路、蓄电池，检测电路的一端连接宿主系统的正端，其另一端连接蓄电池正极，蓄电池负极连接宿主系统的负端。在保护功率管的源极和漏极两端，并联恒定电流源；测量在恒定电流源未并入保护功率管两端时，测量保护功率管的源极、漏极的对地电压，在恒定电流源接入保护功率管两端时，测量保护功率管的源极、漏极的对地电压，根据两次的测量结果，计算出蓄电池的内阻、工作电流、OCV等相关参数，在不断开连接的情况下，实现了对蓄电池OCV的精确测量。

【技术实现步骤摘要】
一种蓄电池开路电压检测电路和测量方法
本专利技术涉及蓄电池
，尤其是涉及一种蓄电池开路电压检测电路和测量方法。
技术介绍
目前，蓄电池端子上的电压等于其实际开路电压OCV减去其因内阻而消耗的电压，为了精确地确定蓄电池的开路电压OCV，就需要测量蓄电池的内阻、工作电流，从而计算出在内阻上消耗的电压。知道了准确的开路电压，就可以根据特定电池荷电状态(SOC)与开路电压OCV的对应关系确定电池当前的荷电状态(SOC)。然而蓄电池的内阻随温度、蓄电池使用时间、蓄电池的化学和物理结构而变化，这样，在蓄电池工作时如果无法测定准确的电池内阻，则蓄电池OCV测量是不准确的。目前，采用在工作电流为零时测量蓄电池的端电压，作为蓄电池的OCV，检测电路如图1所示。但是，在许多应用中，总是会有电流从蓄电池中流出，如果设置蓄电池不流出电流，那么，就需要切断测量端电压的电源；而且，因为工作电流的不确定，使得因内阻而消耗的电压就无法确定，这就更加增加了OCV测量的误差；还有，在宿主系统中的保护功率管上的电压降、电流检测电阻上的电压降、连线上的电压降都会影响对蓄电池OCV的测量，产生误差。因些，如何实现对蓄电池开路电压的精确测量，是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种蓄电池开路电压检测电路和测量方法，在保护功率管的源极和漏极两端，并联恒定电流源；测量在恒定电流源未并入保护功率管两端时，测量保护功率管的源极、漏极的对地电压，在恒定电流源接入保护功率管两端时，测量保护功率管的源极、漏极的对地电压，根据两次的测量结果，计算出蓄电池的内阻、工作电流、OCV等相关参数，在不断开连接的情况下，实现了对蓄电池OCV的精确测量。本专利技术的上述专利技术目的通过以下技术方案得以实现：一种蓄电池开路电压检测电路，包括宿主系统、检测电路、蓄电池，检测电路的一端连接宿主系统的正端，其另一端连接蓄电池正极，蓄电池负极连接宿主系统的负端。本专利技术进一步设置为：检测电路包括并联连接的保护电路、电流源控制电路，电流源控制电路用于控制电流源或与保护电路并联连接，或断开与保护电路的连接。本专利技术进一步设置为：保护电路包括保护功率管。本专利技术进一步设置为：电流源控制电路包括串联连接的开关电路、电流源电路。本专利技术的上述专利技术目的通过以下技术方案得以实现：一种蓄电池开路电压测量方法，包括以下步骤：Q1、断开与保护电路并联的电流源，分别测量保护电路两端的对地电压；Q2、连接与保护电路并联的电流源，分别测量保护电路两端的对地电压；Q3、基于步骤Q1、Q2的测量结果，计算蓄电池参数、保护电路参数。本专利技术进一步设置为：基于宿主系统、检测电路、蓄电池的测量方法，包括以下步骤：S1、在检测电路中的电流源电路断开时，测量检测电路两端对地的电压V10、V20，其中V10为检测电路与蓄电池相连接点处的电压，V20为检测电路与宿主系统相连接点处的电压；S2、在检测电路中的电流源电路接通时，测量检测电路两端对地的电压V11、V21；S3、计算蓄电池内阻Rbat；S4、计算在检测电路中的电流源电路断开时，流过蓄电池内阻的电流Ibat；S5、计算理想蓄电池两端的电压OCV。本专利技术进一步设置为：包括以下步骤：A1、在检测电路中的电流源电路断开时，测量检测电路两端对地的电压V10、V20；A2、V10等于V20时，流过蓄电池的电流为零，此时OCV等于V10；A3、同样地，在检测电路中的电流源电路连接时，测量检测电路两端对地的电压V11、V21；A4、V11等于V21时，流过蓄电池的电流为零，此时OCV等于V11。本专利技术进一步设置为：蓄电池内阻Rbat的计算方法如下：Rbat=(V10-V11)/Isw；式中，Isw表示电流源电流大小。本专利技术进一步设置为：流过蓄电池内阻的电流Ibat的计算方法如下：Ibat=(V10-V20)/Ron；Ron=｜（V10-V20）-（V11-V21）｜/Isw；式中，Ron表示保护电路内阻。本专利技术进一步设置为：理想蓄电池两端的电压OCV的计算方法如下：OCV=Rbat*Ibat-V10。与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果为：1.本申请在保护功率管的源极与漏极之间并联电源流，在无电源流的情况下，分别测量源极与漏极的对地电压，在有电源流的情况下，分别测量源极与漏极的对地电压，结合两次的测量结果进行计算，从而实现对蓄电池OCV的精确测量；2.进一步地，本申请在并联电流源电路上设置开关，用于断开或连接电流源，保证了测量时蓄电池电路不断开，实现了蓄电池OCV的实时测量；3.进一步地，本申请通过并联一个已知电流源，通过计算，得到蓄电池的相关参数，实现了通过已知量获得未知量的目的。附图说明图1是现有技术中测量OCV的电路结构示意图；图2是本专利技术的一个具体实施例的检测电路结构示意图。具体实施方式以下结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术的一种蓄电池开路电压检测电路，如图2所示，包括宿主系统、检测电路、蓄电池，检测电路的一端连接宿主系统的正端，其另一端连接蓄电池正极，蓄电池负极连接宿主系统的负端。检测电路包括并联连接的保护电路、电流源控制电路。保护电路包括保护功率管Mp。电流源控制电路包括串联连接的开关SW、电流源Isw。蓄电池的开路电压测量方法,包括以下步骤：Q1、断开与保护电路并联的电流源，分别测量保护电路两端的对地电压；具体地，打开开关SW，使电流源断开连接，此时，电流通过保护功率管Mp，测量保护功率管源极、漏极的对地电压，记为V10、V20，其中0表示电流源断开，V10为检测电路与蓄电池相连接点处的电压，V20为检测电路与宿主系统相连接点处的电压。根据V10与V20的大小确定电流是对蓄电池充电，还是蓄电池放电，如果V10小于V20，则是对蓄电池充电，相应地设置电流源Isw的电流为从节点V20流向节点V10；如果V10大于V20，则是蓄电池放电，相应地设置电流源Isw的电流为从节点V10流向节点V10，即电流源中的电流流向与蓄电池中的电流流向相同，在V10等于V20时，流过蓄电池的电流为0。Q2、连接与保护电路并联的电流源，分别测量保护电路两端的对地电压；具体地，关闭开关SW，实现电流源Isw与保护功率管Mp的并联连接，此时，电流通过保护功率管Mp、电流源提供恒定电流，测量保护功率管源极、漏极的对地电压，记为V11、V21，其中1表示电流源并联连接在保护功率管Mp的漏极、源极之间，V11为检测电路与蓄电池相连接点处的电压，V21为检测电路与宿主系统相连接点处的电压。Q3、基于步骤Q1、Q2的测量结果，计算蓄电池参数、保护电路参数。分以下三种情况进行讨论：第一种情况：在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄电池开路电压检测电路，其特征在于：包括宿主系统、检测电路、蓄电池，检测电路的一端连接宿主系统的正端，其另一端连接蓄电池正极，蓄电池负极连接宿主系统的负端。/n

【技术特征摘要】
1.一种蓄电池开路电压检测电路，其特征在于：包括宿主系统、检测电路、蓄电池，检测电路的一端连接宿主系统的正端，其另一端连接蓄电池正极，蓄电池负极连接宿主系统的负端。


2.根据权利要求1所述蓄电池开路电压检测电路，其特征在于：检测电路包括并联连接的保护电路、电流源控制电路，电流源控制电路用于控制电流源或与保护电路并联连接，或断开与保护电路的连接。


3.根据权利要求2所述蓄电池开路电压检测电路，其特征在于：保护电路包括保护功率管。


4.根据权利要求2所述蓄电池开路电压检测电路，其特征在于：电流源控制电路包括串联连接的开关电路、电流源电路。


5.一种蓄电池开路电压测量方法，其特征在于：包括以下步骤：
Q1、断开与保护电路并联的电流源，分别测量保护电路两端的对地电压；
Q2、连接与保护电路并联的电流源，分别测量保护电路两端的对地电压；
Q3、基于步骤Q1、Q2的测量结果，计算蓄电池参数、保护电路参数。


6.根据权利要求5所述蓄电池开路电压测量方法，其特征在于：
基于宿主系统、检测电路、蓄电池的测量方法，包括以下步骤：
S1、在检测电路中的电流源电路断开时，测量检测电路两端对地的电压V10、V20，其中V10为检测电路与蓄电池相连接点处的电压，V20为检测电路与宿主系统相连接点处的电压；
S2、在检测电路中的电流源电路接通时，测量检测电路两端对地的电压V11...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯显声，黄勍隆，闸钢，
申请(专利权)人：深圳能芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44