一种基于硬件恒压实现电池漏电流测试的系统及方法技术方案

一种基于硬件恒压实现电池漏电流测试的系统及方法，包括：断开恒压控制单元与电池的连接；切换精密ADC单元采集电池电压，并记录电池电压X；切换精密ADC单元采集恒压给定信号，分别控制核心DAC单元和辅助DAC单元单独工作，并在核心DAC单元或辅助DAC单元单独工作时，逐渐调整核心DAC单元或辅助DAC单元的输出满度比例，直至恒压给定信号最接近且小于电池电压，从而得到此时核心DAC单元的输出满度比例N和辅助DAC单元的输出满度比例M；使恒压控制单元与电池建立连接，并通过电流检测单元监测恒压控制单元输出的电流大小，基于监测的输出电流大小实时调整恒压控制单元的电流量程，直至输出电流稳定在某一个电流量程的某一个值上时，这个值即为电池的漏电流。这个值即为电池的漏电流。这个值即为电池的漏电流。

【技术实现步骤摘要】
一种基于硬件恒压实现电池漏电流测试的系统及方法


[0001]本专利技术涉及电池漏电流检测领域，具体涉及一种基于硬件恒压实现电池漏电流测试的系统及方法。

技术介绍

[0002]由于电池、电容工作的原理缺陷或者生成工艺差异或者原材料技术水平等客观现实问题，生产出来的各种电池、电容都或多或少的存在一定量的泄露电流；这个泄露电流将导致电池、电容在长期存放的过程中存储能量的损失；在电池出货前需要对漏电流进行检测，以此作为电池分类的部分参考依据，在电池使用终端，也需要分类电池的漏电流水平(比如电池并联使用时，那么就需要选择同漏电流等级的电池，否则某个漏电流大的电池，将会泄露掉整个电池包的存储容量)。
[0003]目前电池生产企业通用的电池漏电流检测的方法是将电池静置于室温下放置一段时间，一般一到两周，部分到一个月甚至更长时间后，测试这段时间电池的电压变化，并依据此推算电池的漏电流；该方案有两个明显缺点，1，测试时间长；2，测试的漏电流精度很低；
[0004]另外，专利技术公布
‑
201911108946.9
‑
一种锂电池漏电流的检测方法，这是一种漏电流检测方法，依据一个给定的试探充电电流，观察一段时间的时间
‑
电压曲线斜率情况，来反馈调节充电电流；并在斜率为0的时候，取此时的充电电流为电池的漏电流；此方法存在速度慢(获取到时间
‑
电压曲线斜率后才能反馈调节)，并未给出如何排除温度影响(温度会直接影响电池的电压，进而干扰时间
‑
>电压曲线的斜率，故此方法实现依赖良好的恒温环境)，也未给出漏电流测试的本质原理。

技术实现思路

[0005]鉴于现有技术中存在的技术缺陷和技术弊端，本专利技术实施例提供克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于硬件恒压实现电池漏电流测试的系统，具体方案如下：
[0006]作为本专利技术的第一方面，提供一种基于硬件恒压实现电池漏电流测试的系统，所述系统包括核心DAC单元、辅助DAC单元、加法电路、恒压控制单元、电流检测单元、精密ADC单元、电池和处理器，所述核心DAC单元和所述辅助DAC单元的输入端均与参考电压源电连接，所述核心DAC单元和所述辅助DAC单元的输出端均与加法电路的输入端电连接，所述加法电路的输出端分别与恒压控制单元以及精密ADC单元的输入端电连接，所述恒压控制单元的输出端分别与电池以及电流检测单元电连接，所述处理器分别与核心DAC单元、辅助DAC单元、电流检测单元以及精密ADC单元电连接；
[0007]所述核心DAC单元和辅助DAC单元均用于接入参考电压源，并在对参考电压源进行处理后输出给加法电路；
[0008]所述加法电路用于对核心DAC单元和辅助DAC单元输出的信号进行合并处理，并将
处理后的信号作为恒压给定信号输出给恒压控制单元；
[0009]所述恒压控制单元用于基于所述恒压给定信号确定需要输出给电池的充电电压，为电池充电；
[0010]所述精密ADC单元用于分别采集加法电路输出的恒压给定信号以及电池电压；
[0011]所述电流检测单元用于监测恒压控制单元输出的电流大小；
[0012]所述处理器用于通过精密ADC单元监测加法电路输出的恒压给定信号与电池电压的差异，基于恒压给定信号与电池电压的差异计算核心DAC单元的输出满度比例N和辅助DAC单元的输出满度比例M，从而控制核心DAC单元和辅助DAC单元的输出量，并在计算并控制核心DAC单元输出满度比例N和辅助DAC单元输出满度比例M时，使恒压控制单元与电池建立连接，并通过电流检测单元监测恒压控制单元输出的电流大小，基于监测的输出电流大小实时调整恒压控制单元的电流量程，直至输出电流稳定在某一个电流量程的某一个值上时，这个值即为电池的漏电流。
[0013]进一步地，所述系统还包括基准信号单元，所述基准信号单元用于给核心DAC单元、辅助DAC单元以及精密ADC单元提供参考电压源。
[0014]进一步地，所述系统还包括两个低噪声处理单元，所述低噪声处理单元包括第一低噪声处理单元和第二低噪声处理单元，所述基准信号单元通过第一低噪声处理单元与核心DAC单元电连接，通过第二低噪声处理单元与精密ADC单元电连接。
[0015]进一步地，所述处理器基于恒压给定信号与电池电压的差异计算核心DAC单元的输出满度比例N和辅助DAC单元的输出满度比例M具体包括：
[0016]断开恒压控制单元与电池的连接，将恒压控制单元的切换到最小电流量程；
[0017]断开精密ADC单元与恒压给定信号的连接，即断开精密ADC单元与加法电路的连接，并通过精密ADC单元采集电池电压，记录精密ADC单元采集到的电池电压X；
[0018]使精密ADC单元与加法电路连接，将精密ADC单元切换到采集恒压给定信号；
[0019]控制核心DAC单元单独工作，逐渐调整核心DAC单元的输出满度比例，直至恒压给定信号最接近且小于电池电压，从而得到此时核心DAC单元的输出满度比例N，并锁定核心DAC的输出满度比例N；控制辅助DAC单元工作，逐渐调整辅助DAC单元的输出满度比例，直至恒压给定信号最接近且小于电池电压，从而得到此时辅助DAC单元的输出满度比例M，并锁定辅助DAC的输出满度比例M。
[0020]进一步地，控制核心DAC单元单独工作，逐渐调整核心DAC单元的输出满度比例，直至恒压给定信号最接近且小于电池电压，从而得到此时核心DAC单元的输出满度比例N具体包括：
[0021]控制核心DAC单元输出1/2满度，辅助DAC单元输出0，并通过二分查找算法找到核心DAC输出满度比例N，使得核心DAC单元的输出满度比例为N，恒压给定信号最接近且小于电池电压；
[0022]控制辅助DAC单元工作，逐渐调整辅助DAC单元的输出满度比例，直至恒压给定信号最接近且小于电池电压，从而得到此时辅助DAC单元的输出满度比例M：
[0023]控制辅助DAC单元输出1/2满度，通过二分查找算法找到辅助DAC输出满度比例M，使得辅助DAC单元的输出满度比例为M时，恒压给定信号最接近且小于电池电压。
[0024]进一步地，基于监测的输出电流大小实时调整恒压控制单元的电流量程具体包
括：在为电池充电前先切换到最小电流量程，在充电过程中，当输出电流超过当前电流量程的满度一定比例时，逐渐增大电流量程，直至电流小于当前电流量程满度的一定比例时，逐渐减少电流量程，直至输出电流最大限度接近当前电流量程的满度。
[0025]作为本专利技术的第二方面，提供一种基于硬件恒压实现电池漏电流测试的方法，所述方法包括：
[0026]步骤1，断开恒压控制单元与电池的连接，将恒压控制单元的切换到最小电流量程；
[0027]步骤2，断开精密ADC单元与恒压给定信号的连接，即断开精密ADC单元与加法电路的连接，并通过精密ADC单元采集电池电压，记录精密ADC单元采集到的电池电压X；
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于硬件恒压实现电池漏电流测试的系统，其特征在于，所述系统包括核心DAC单元、辅助DAC单元、加法电路、恒压控制单元、电流检测单元、精密ADC单元、电池和处理器，所述核心DAC单元和所述辅助DAC单元的输入端均与参考电压源电连接，所述核心DAC单元和所述辅助DAC单元的输出端均与加法电路的输入端电连接，所述加法电路的输出端分别与恒压控制单元以及精密ADC单元的输入端电连接，所述恒压控制单元的输出端分别与电池以及电流检测单元电连接，所述处理器分别与核心DAC单元、辅助DAC单元、电流检测单元以及精密ADC单元电连接；所述核心DAC单元和辅助DAC单元均用于接入参考电压源，并在对参考电压源进行处理后输出给加法电路；所述加法电路用于对核心DAC单元和辅助DAC单元输出的信号进行合并处理，并将处理后的信号作为恒压给定信号输出给恒压控制单元；所述恒压控制单元用于基于所述恒压给定信号确定需要输出给电池的充电电压，为电池充电；所述精密ADC单元用于分别采集加法电路输出的恒压给定信号以及电池电压；所述电流检测单元用于监测恒压控制单元输出的电流大小；所述处理器用于通过精密ADC单元监测加法电路输出的恒压给定信号与电池电压的差异，基于恒压给定信号与电池电压的差异计算核心DAC单元的输出满度比例N和辅助DAC单元的输出满度比例M，从而控制核心DAC单元和辅助DAC单元的输出量，并在计算并控制核心DAC单元输出满度比例N和辅助DAC单元输出满度比例M时，使恒压控制单元与电池建立连接，并通过电流检测单元监测恒压控制单元输出的电流大小，基于监测的输出电流大小实时调整恒压控制单元的电流量程，直至输出电流稳定在某一个电流量程的某一个值上时，这个值即为电池的漏电流。2.根据权利要求1所述的基于硬件恒压实现电池漏电流测试的系统，其特征在于，所述系统还包括基准信号单元，所述基准信号单元用于给核心DAC单元、辅助DAC单元以及精密ADC单元提供参考电压源。3.根据权利要求2所述的基于硬件恒压实现电池漏电流测试的系统，其特征在于，所述系统还包括两个低噪声处理单元，所述低噪声处理单元包括第一低噪声处理单元和第二低噪声处理单元，所述基准信号单元通过第一低噪声处理单元与核心DAC单元电连接，通过第二低噪声处理单元与精密ADC单元电连接。4.根据权利要求2所述的基于硬件恒压实现电池漏电流测试的系统，其特征在于，所述处理器基于恒压给定信号与电池电压的差异计算核心DAC单元的输出满度比例N和辅助DAC单元的输出满度比例M具体包括：断开恒压控制单元与电池的连接，将恒压控制单元的切换到最小电流量程；断开精密ADC单元与恒压给定信号的连接，即断开精密ADC单元与加法电路的连接，并通过精密ADC单元采集电池电压，记录精密ADC单元采集到的电池电压X；使精密ADC单元与加法电路连接，将精密ADC单元切换到采集恒压给定信号；控制核心DAC单元单独工作，逐渐调整核心DAC单元的输出满度比例，直至恒压给定信号最接近且小于电池电压，从而得到此时核心DAC单元的输出满度比例N，并锁定核心DAC的输出满度比例N；控制辅助DAC单元工作，逐渐调整辅助DAC单元的输出满度比例，直至恒压
给定信号最接近且小于电池电压，从而得到此时辅助DAC单元的输出满度比例M，并锁定辅助DAC的输出满度比例M。5.根据权利要求4所述的基于硬件恒压实现电池漏电流测试的系统，其特征在于，控制核心DAC单元单独工作，逐渐调整核心DAC单元的输出满度比例，直至恒压给定信号最接近且小于电池电压，从而得到此时核心DAC单元的...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾小林通，肖迪，何小月，
申请(专利权)人：武汉励行科技有限公司，
类型：发明
国别省市：