电池内阻测试模块制造技术

本申请涉及一种电池内阻测试模块，包括主控器、恒流转换电路、继电器切换电路、电流采集电路、内阻电压采集电路、电池电压采集电路和温度采集电路；恒流转换电路与主控器的配置输出端电连接，恒流转换电路与继电器切换电路的输入端电连接，继电器切换电路的输出端与电池单体电连接；内阻电压采集电路、电池电压采集电路均电连接电池单体，内阻电压采集电路与主控器的第一输入端电连接，电池电压采集电路的输出端与主控器的电连接；电流采集电路的输入端与恒流转换电路的第二输出端电连接，电流采集电路的输出端与主控器的第三输入端电连接；温度采集电路与主控器的第三输入端电连接。通过电池内阻的变化率，判断电池的健康状态，防止开关拒动。止开关拒动。止开关拒动。

【技术实现步骤摘要】
电池内阻测试模块


[0001]本申请涉及电源领域，尤其涉及一种电池内阻测试模块。

技术介绍

[0002]近年来，随着我国电力系统建设的蓬勃发展，自动化水平越来越高，供电可靠性越来越高，越来越多的配网设备中添加了备用电池组，用于停电状态下设备能够正常工作，开关正确动作。
[0003]由于电力系统设备绝多大数时间处于正常不动作状态，只有出现电力故障才会出现主电源停电且需要开关进行动作的状况，此时必须要保证电池组在此种异常状况下的工作正常，所以需要在日常情况下对电池组进行状态监测，保证电池组健康状态正常，才能保证需要电池组工作的情况下电池组能够保证正常工作。
[0004]电池组出现的状况主要是由于电池内阻变大导致存电能力不足、供电能力不足，实时在线监测电池内阻，并计算电池内阻变化率是可以监测电池健康状态，从而保证不会出现开关拒动的情况。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本申请提出了一种电池内阻测试模块，其通过电池内阻的变化率，判断电池的健康状态，防止开关拒动。
[0006]根据本申请的一方面，提供了一种电池内阻测试模块，包括主控器、恒流转换电路、继电器切换电路、电流采集电路、内阻电压采集电路、电池电压采集电路和温度采集电路；
[0007]所述主控器适用于与输入电源电连接，所述恒流转换电路与所述主控器的配置输出端电连接，所述恒流转换电路的第一输出端与继电器切换电路的输入端电连接，所述继电器切换电路的设有多个输出端，所述继电器切换电路的输出端适用于与所述电池组中的电池单体一一对应的电连接；
[0008]所述内阻电压采集电路和所述电池电压采集电路均适用于与所述电池组中的每个所述电池单体电连接，所述内阻电压采集电路的输出端与所述主控器的第一输入端电连接，所述电池电压采集电路的输出端与所述主控器的第二输入端电连接；
[0009]所述电流采集电路的输入端与所述恒流转换电路的第二输出端电连接，所述电流采集电路的输出端与所述主控器的第三输入端电连接；
[0010]所述主控器采集所述电流采集电路的电流信号和采集所述内阻电压采集电路的交流电压信号，并进行FFT转换计算出内阻值；
[0011]所述温度采集电路与所述主控器的第三输入端电连接；
[0012]所述主控器根据所述电池电压采集电路采集的直流电压信号、所述内阻值和温度计算出内阻变化率。
[0013]在一种可能的实现方式中，还包括信号放大电路，所述信号放大电路的输入端与
所述主控器的配置输出端电连接，所述信号放大电路的输出端与所述恒流转换电路的输入端电连接。
[0014]在一种可能的实现方式中，还包括第一滤除电路，所述第一滤除电路的输入端于适用于与所述电池组中的每个所述电池单体电连接；
[0015]所述第一滤除电路的输出端与所述内阻电压采集电路的输入端、所述电池电压采集电路的输入端均电连接。
[0016]在一种可能的实现方式中，所述恒流转换电路包括依次电连接的第一转换电路和第二转换电路；
[0017]所述电流采集电路电连接在所述第一转换电路和所述第二转换电路之间。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述第一转换电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容、转换电池、第二电容、第三电阻和第四电阻；
[0019]其中，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第一电容、所述转换电池、所述第二电容、所述第三电阻和所述第四电阻依次串联设置；
[0020]所述第一电组未与所述第二电阻电连接的一端与所述主控器的配置输出端电连接；
[0021]所述第四电阻未与所述第三电阻电连接的一端与所述第二转换电路电连接。
[0022]在一种可能的实现方式中，还包括第二滤除电路，所述第二滤除电路电连接在所述电流采集电路和所述主控器的第三输入端之间。
[0023]在一种可能的实现方式中，所述主控器上设有隔离串口，用于数据通讯。
[0024]在一种可能的实现方式中，还包括电源转化电路，所述电源转化电路的输入端适用于电连接所述输入电源，所述电源转化电路的输出端与所述主控器电连接。
[0025]在一种可能的实现方式中，所述内阻电压采集电路包括差分放大器、RC 滤波电路和二阶低通滤波电路；
[0026]其中，所述差分放大器的VIN+引脚和所述差分放大器的VIN
‑
引脚均与所述第一滤除电路的输出端电连接；
[0027]所述差分放大器的RG引脚上电连接有采集电阻；
[0028]所述RC滤波电路的输入端与所述差分放大器的VO引脚电连接，所述RC 滤波电路的输出端与所述二阶低通滤波电路的输入端电连接，所述二阶低通滤波电路的输出端与所述主控器的第一输入端电连接。
[0029]在一种可能的实现方式中，所述主控器为主控单片机；
[0030]所述主控器内置有存储器、警报模块和实时时钟模块，所述存储器用于存储内阻变化率，所述警报模块用于健康警报，所述实时时钟模块用于给数据打上时标、确定测试数据的时间；
[0031]所述主控器上还电连接有外接按键。
[0032]本申请实施例电池内阻测试模块设有恒流转换电路，可以将主控器发出的1kHz的正弦波信号转变为交流恒定信号，并使用继电器切换电路将交流恒定信号输出到电池组中的每一块电池的正负电源端。并设有用于采集内阻电压信号的内阻电压采集电路、用于采集电池电压数据的电池电压采集电路和用于采集电池电流信号的电流采集电路，并电流采集电路和内阻电压采集电路才渐渐到的信号传输至主控器中。主控器将电流采集电路采集
到的电流信号进行FFT转变，并计算出电流数据，将内阻电压采集电路采集到的内阻电压信号进行FFT转变，并计算出内阻电压数据，且将内阻电压数据除以电流数据得到正在采集的电池组的内阻值。且温度采集电路实时的采集温度数据，主控单片机根据采集到的温度数据、计算得到的内阻值和采集到的电池电压数据进行数据对比，并计算出电池内阻的变化率。通过电池内阻的变化率，判断电池的健康状态，在变化率大于150％时，认为电池已经损坏，更换电池，在用于防止配网设备在需要开关动作时，由于电池组损坏，而出现无法分合闸的情况，防止了开关拒动。
[0033]根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本申请的其它特征及方面将变得清楚。
附图说明
[0034]包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本申请的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本申请的原理。
[0035]图1示出本申请实施例的电池内阻测试模块的控制模块图；
[0036]图2示出本申请实施例的电池内阻测试模块的第一转换电路的电路图；
[0037]图3示出本申请实施例的电池内阻测试模块的内阻电压采集电路的电路图。
具体实施方式
[0038]以下将参考附图详细说明本申请的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池内阻测试模块，其特征在于，包括主控器、恒流转换电路、继电器切换电路、电流采集电路、内阻电压采集电路、电池电压采集电路和温度采集电路；所述主控器适用于与输入电源电连接，所述恒流转换电路与所述主控器的配置输出端电连接，所述恒流转换电路的第一输出端与继电器切换电路的输入端电连接，所述继电器切换电路的设有多个输出端，所述继电器切换电路的输出端适用于与所述电池组中的电池单体一一对应的电连接；所述内阻电压采集电路和所述电池电压采集电路均适用于与所述电池组中的每个所述电池单体电连接，所述内阻电压采集电路的输出端与所述主控器的第一输入端电连接，所述电池电压采集电路的输出端与所述主控器的第二输入端电连接；所述电流采集电路的输入端与所述恒流转换电路的第二输出端电连接，所述电流采集电路的输出端与所述主控器的第三输入端电连接；所述主控器采集所述电流采集电路的电流信号和采集所述内阻电压采集电路的交流电压信号，并进行FFT转换计算出内阻值；所述温度采集电路与所述主控器的第三输入端电连接；所述主控器根据所述电池电压采集电路采集的直流电压信号、所述内阻值和温度计算出内阻变化率。2.根据权利要求1所述的电池内阻测试模块，其特征在于，还包括信号放大电路，所述信号放大电路的输入端与所述主控器的配置输出端电连接，所述信号放大电路的输出端与所述恒流转换电路的输入端电连接。3.根据权利要求1所述的电池内阻测试模块，其特征在于，还包括第一滤除电路，所述第一滤除电路的输入端于适用于与所述电池组中的每个所述电池单体电连接；所述第一滤除电路的输出端与所述内阻电压采集电路的输入端、所述电池电压采集电路的输入端均电连接。4.根据权利要求1所述的电池内阻测试模块，其特征在于，所述恒流转换电路包括依次电连接的第一转换电路和第二转换电路；所述电流采集电路电连接在所述第一转换电路和所述第二转换电路之间。...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴结义，
申请(专利权)人：北京合创源电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：