噪聲被濾除,,則處理后信號(hào)為……(3)其中:G為差分放大器增益,。
綜合考慮項(xiàng)目要求,本文采用交流注入法測(cè)量電池內(nèi)阻,。測(cè)量原理框圖如圖1所示,。測(cè)量系統(tǒng)的電路主要由信號(hào)發(fā)生電路產(chǎn)生所需頻率的電壓信號(hào)。
尺寸
385mm(L)x249mm(W)x102mm(D); 重量: 3.5kg
測(cè)量精度
內(nèi)阻Ω: 0.3% 電壓V: 0.05%
內(nèi)阻Ω: 0.5% 電壓V: 0.1%
然后測(cè)量電池兩端的響應(yīng)電壓,,利用鎖相放大器進(jìn)行信號(hào)處理,,進(jìn)而可求得電池的內(nèi)阻值,整個(gè)電路系統(tǒng)屬于小信號(hào)處理電路,。
主要由相敏檢測(cè)單元和低通濾波器構(gòu)成,,為提高測(cè)量精度,相敏檢測(cè)單元需要高精度運(yùn)算處理芯片并且具有較高的開(kāi)關(guān)速度和靈敏度,。
把式(4)代入式(5),,即可得到電池內(nèi)阻為……(6),其中:K,、A,、I、U,、G均為已知的數(shù)值,。
其他
測(cè)試引線損壞檢測(cè)功能, 鍵盤(pán)鎖定和數(shù)據(jù)保存功能,REl 功能
配套自動(dòng)測(cè)試設(shè)備完成電池內(nèi)阻+電壓的自動(dòng)檢測(cè)
內(nèi)置比較器功能,,30組分選條件保存
附件
,、電源線
測(cè)試范圍
內(nèi)阻Ω:0.001mΩ~3.2kΩ;電壓V:0V~60V 六量程自動(dòng)和手動(dòng)
內(nèi)阻Ω:0.01mΩ~3.2kΩ,;電壓V:0V~60V
電源
電壓:190VAC ~ 256VAC; 頻率: 47Hz ~ 63Hz,;額定功率:1**
測(cè)量原理,由于大容量動(dòng)力蓄電池的內(nèi)阻一般小于50mΩ,,因此普通測(cè)量方法難以**精度要求。
比較器
30組記錄,,檔計(jì)數(shù)
自動(dòng)化測(cè)量,,準(zhǔn)確快速的判斷,適用于流水線上的產(chǎn)品分選和出廠檢驗(yàn)
而且外圍電路較為簡(jiǎn)單,。
實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量,,蓄電池若在大電流狀態(tài)下,則測(cè)量值為歐姆內(nèi)阻與極化內(nèi)阻之和,,交流注入法能測(cè)量大部分蓄電池,,應(yīng)用廣泛。
顯
示
4色 VFD 顯示
分流盡量小,為防止DC-DC模塊工作不穩(wěn)定,,選擇大容量鋁電解電容,,等效串聯(lián)電阻也要稍大。
型
號(hào)
60
61
對(duì)信號(hào)進(jìn)行檢波處理,,再通過(guò)低通濾波器實(shí)現(xiàn)濾波,,信號(hào)變?yōu)橹绷鳎瑫r(shí)濾除高頻噪聲信號(hào),,使信號(hào)平滑,;
另外與噪聲信號(hào)頻率相差較大,容易提取低頻信號(hào),,濾波誤差小,。選擇較小的信號(hào)幅值,以便忽略測(cè)量小信號(hào)對(duì)電池狀態(tài)的影響,。
可粗略估算內(nèi)阻值,,但如要獲得較高的測(cè)量精度,需要進(jìn)行脫機(jī)大電流放電測(cè)量,,對(duì)電池有一定的損害,;
接口
RS-232、RS-485接口 ,、Handler接口(CHT3561選配)
測(cè)試速度
3次/秒,、15次/秒、50次/秒
3次/秒,、10次/秒,、50次/秒
頻率調(diào)節(jié)范圍為0.001Hz~300kHz,頻率可調(diào)節(jié)范圍寬,,輸出的正弦波失真度小于1%,。
工程上比較常用的兩種測(cè)量方法直流放電法和交流注入法。直流放電法也稱為脈沖放電法,,該方法首先測(cè)量電池的開(kāi)路電壓,。
容易引入干擾,為提高測(cè)量精度,,需采用四端子測(cè)量方法,。信號(hào)頻率一般選擇1KHz,主要原因是鎖相放大器此頻率下性能表現(xiàn)較佳,。
觸發(fā)器
內(nèi)部觸發(fā),,手動(dòng)觸發(fā),外部觸發(fā),,總線觸發(fā)
另外直流放電法受電壓,、電流傳感器精度的影響,,因此需要精度高、價(jià)格貴的傳感器,。電池管理系統(tǒng)集成了電壓檢測(cè)和電流檢測(cè)裝置,。
測(cè)量電路設(shè)計(jì)為提高測(cè)量精度,信號(hào)放大器需采用共模抑制比較高的儀器放大器,,鎖相放大器是本測(cè)量系統(tǒng)的核心部分,。
通過(guò)式(6)可求出此時(shí)電池內(nèi)阻值,電源回路,,依據(jù)項(xiàng)目要求,,測(cè)量系統(tǒng)的電源由被測(cè)電池提供。
**通過(guò)STM32的A/D轉(zhuǎn)換電路和控制電路,,實(shí)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的處理和傳輸,,采用抗干擾能力較強(qiáng)的RS485總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
通過(guò)歐姆定律即可求出此時(shí)的極化內(nèi)阻和極化電容,,理論上測(cè)量精度較高,,由于大電流放電,因而不適合在線測(cè)量,;
其中:為蓄電池內(nèi)部極化電容產(chǎn)生的相位差,。參考信號(hào)和測(cè)量信號(hào)通過(guò)鎖相放大器后,噪聲信號(hào)與測(cè)量信號(hào)獨(dú)立不相關(guān),。
高精度鋰電池內(nèi)阻,,電壓檢測(cè)
通過(guò)V/I變換電路實(shí)現(xiàn)恒流;注入采樣電阻和蓄電池,,放大采樣信號(hào)和測(cè)量信號(hào),;然后兩路信號(hào)輸入到鎖相放大器AD630。
**電容的ESR測(cè)試
電池的劣化狀態(tài)和壽命評(píng)估
校正
全量程內(nèi)短路清零
設(shè)參考電阻上的電壓信號(hào)為……(1),,電池兩端的電壓信號(hào)為:……(2),。
蓄電池內(nèi)阻測(cè)量的電池管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
應(yīng) 用 (APPLICATION)
豐富的接口配置,標(biāo)配RS232和HANDLER接口
測(cè)試參數(shù)
交流電阻,,直流電壓
然后信號(hào)通過(guò)低通濾波器,,2倍頻信號(hào)被衰減濾除,只剩下直流信號(hào):……(4),,其中:K為濾波電路增益,。
交流信號(hào)發(fā)生器,前面分析可知,,交流信號(hào)頻率設(shè)定在1KHz,信號(hào)發(fā)生器選擇性能較為優(yōu)良的ICL8038,。
規(guī)格(SPECIFICATION)
為阻礙測(cè)量的交流小信號(hào)進(jìn)入直流供電回路,,在電路中LC濾波器,,濾波器截止頻率盡量低,使交流阻抗足夠大,。
然后進(jìn)行大電流放電,,一般放電倍率約為0.8,放電時(shí)間為2s左右,,此時(shí)測(cè)量電池端電壓和流過(guò)負(fù)載的電流,。
電池內(nèi)阻的計(jì)算公式為:……(5),其中:I為交流恒流源**值,,測(cè)量系統(tǒng)取值為50mA,。
放電時(shí)間限制導(dǎo)致檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng),因此限制了該方法在蓄電池檢測(cè)系統(tǒng)中的普遍應(yīng)用,。交流注入法即將低頻交流的恒流小信號(hào)注入到電池,。
電阻測(cè)試精度0.3%,電壓測(cè)試精度0.05%(僅60),;測(cè)試速度**快50次/秒