一种测试电池内阻的装置，包括激励源和电池组，所述激励源与所述电池组构成回路；可调电阻Ｒ，所述可调电阻Ｒ位于激励源与电池组构成的回路上；采样单元，所述采样单元用于采集电池组两端的电压、可调电阻Ｒ两端的电压及可调电阻Ｒ的阻值；控制单元，所述控制单元根据采样单元采集的信号值计算电池组的内阻。以上技术方案，通过调整可调电阻Ｒ的阻值，使电池组两端的实际激励电压等于采样单元的量程电压，可以实现测不同电压范围的电池的内阻值，而且通过对电阻的调节实现对电路中电流及电压的调节，采样单元采集的电阻Ｒ两端的电压刚好等于采样单元的量程电压，通过这种方式，可有效提高电池内阻的测量精度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及，尤其涉及一种应用在电动车和混合 动力车的电池内阻的测试装置及方法。
技术介绍
蓄电池在电动汽车、混合动力汽车方面的应用越来越多。蓄电池系统普遍采用的 是串联连接方式。在蓄电池组中某些单体蓄电池的状态劣化直接影响蓄电池组整体的容量 状态，也即蓄电池组的整体容量状态是由系统中某一只或几只劣化状态最严重的蓄电池容 量决定。所以，准确测量各个单体电池的状态对防止蓄电池组故障是必要的。目前蓄电池内阻测试的方法包括直流放电法和交流注入法等。直流放电法具体方 法是由电池组产生一个瞬间负载电流，然后测出电池极柱上电压的瞬间变化，根据计算得 出电池内阻，其缺陷在于需要频繁的进行剩余容量的检测和显示，这就要求对内阻进行频 繁的检测，会影响电动车的正常行驶和减少电池的剩余容量，况且电动车上电池数量很多， 将会造成了巨大的电池容量浪费；只适合测量大电压范围的电池或者蓄电池，小电压范围 的电池无法在几秒钟的短时间内负荷几十安的大电流；大电流通过电池对电池内部的电极 有一定的损伤，而影响测量精度，而且直流放电法无法在混合动力车上使用。交流注入法其原理是在蓄电池两端加一恒定的交流音频电流源，然后检测电池 两端电压，以及两者之间的相位差，根据欧姆定律就可以获取电池的内阻。在交流注入法中不须蓄电池进行放电，可以实现安全在线检测电池内阻，故不会 对蓄电池的性能造成影响，但是交流注入法也像直流放电法一样，存在所测的电池电压范 围有限的问题。而且交流注入法需要在MCU中实现三角函数计算等，因此采用的硬件电路 及算法比较复杂，影响了测量精度。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术电池内阻测试中所测的电池电压范围有限的问题，提供 一种测试不同电压范围电池内阻的装置和方法，而且有效提高了电池内阻的测量精度。一种测试电池内阻的装置，包括激励源和电池组，所述激励源与所述电池组构成回路；可调电阻R，所述可调电阻R位于激励源与电池组构成的回路上；采样单元，所述采样单元用于采集电池组两端的电压、可调电阻R两端的电压及 可调电阻R的阻值； 控制单元，所述控制单元根据采样单元采集的信号值计算电池组的内阻。一种基于上述的测试电池内阻的装置的测试方法，其中包括以下步骤所述激励源注入交流激励，采样单元采集电池组和可调电阻R两端的电压及可调 电阻R的阻值；调节可调电阻R的阻值，使电池组两端的实际激励电压等于采样单元的量程电压；控制单元根据采样单元采集的信号值计算电池组的内阻。以上技术方案，通过调整可调电阻R的阻值，使采样单元采集的电阻R两端的电压 刚好等于采样单元的量程电压，可以实现测不同电压范围的电池的内阻值，而且通过对电 阻的调节实现对电路中电流及电压的调节，采样单元采集的电阻R两端的电压刚好等于采 样单元的量程电压，通过这种方式，可有效提高电池内阻的测量精度。附图说明图1是本专利技术电池内阻测试装置的结构组成图；图2是本专利技术电池内阻测试方法中可调电阻的粗调流程图；图3是本专利技术电池内阻测试方法中可调电阻的微调流程图。图4是本专利技术电池内阻测试方法中流程C的示意图；图5是本专利技术电池内阻测试方法中流程D的示意图。具体实施例方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。如图1所示，本专利技术的电池内阻测试装置由激励源、电池组、可调电阻R、采样单元 及控制单元组成，所述激励源与所述电池组构成回路，所述可调电阻R位于激励源与电池 组构成的回路上；采样单元用于采集电池组两端的电压、可调电阻两端的电压及可调电阻 的阻值；控制单元根据采样单元采集的信号值计算电池的内阻。所述激励源优选为交流激励源，电池组与晶体管，可调电阻构成回路，交流激励源 可通过晶体管的控制端注入交流激励，这样整个回路中就会产生一正弦激励电流，可调电 阻两端就会产生一激励电压，电池组两端也会产生一激励电压V。采样单元用于采集电池组两端的电压、可调电阻两端的电压及可调电阻的阻值， 当回路中注入交流激励后，在可调电阻两端及电池组两端会分别产生激励电压，采样单元 采集可调电阻两端及电池组两端的激励电压；采样单元还采集可调电阻的阻值。优选地，采 样单元采用型号为CSM63的采样芯片。控制单元与采样单元电连接，控制单元接收采样单元采集的信号并根据这些信号 对电池组的内阻进行计算，最终得出电池组的内阻，优选地，控制单元相应的控制程序可以 集成编程在采样芯片中。所述电池组至少包含一个电池单体。一种基于上述的测试电池内阻的装置的测试方法，其中包括以下步骤所述激励源注入交流激励，采样单元采集电池组和可调电阻两端的电压及可调电 阻的阻值；调节可调电阻的阻值，使电池组两端的实际激励电压等于采样单元的量程电压；控制单元根据采样单元采集的信号值计算电池组的内阻。其具体的控制过程如下结合图2和图3所示，首先，激励源通过晶体管的控制端向可调电阻和电池组组成的回路中注入交流激励，这样整个回路中就会产生一正弦激励电流，可调电阻两端就会产 生一激励电压VI，电池组两端也会产生一激励电压V2。此时采样单元采集可调电阻两端的激励电压VI、电池组两端的激励电压V2及可 调电阻的阻值R，并将所采集的信息发送给控制单元；粗调可调电阻的阻值大小，使得电池组两端的激励电压V2等于采样单元的最大 量程电压值V(标)，此时说明采样单元所采集的激励电压信号波形有可能存在削波；然后对可调电阻进行粗调，增大可调电阻的阻值R，此时采集单元时时采集可调电 阻两端的电压、电池组两端的电压及可调电阻的阻值，并将采集到的数据传递给控制单元， 控制单元比较所接收的电阻两端的电压值V2与采样单元的最大量程电压值V(标)的大 小；如果V2等于V(标)，说明波形产生削波，则需要继续对可调电阻进行粗调，增大可 调电阻的阻值，电路中的激励电流减小，采样单元继续采集可调电阻两端的电压、电池组两 端的电压及可调电阻的阻值，并将采集到的数据传递给控制单元，控制单元比较所接收的 电阻两端的电压值V2与采样单元的最大量程电压值V (标)的大小，如果V2还等于V (标)， 说明波形还存在削波现象，需要继续调大可调电阻的阻值，直到V2小于V (标)；如果V2小于V (标)，则开始对可调电阻进行微调，使得采集单元采集到的电池组 两端的电压等于采集单元的最大量程电压值V(标)。具体的微调过程如下以上在对可调电阻的粗调过程中，控制单元记录最后一次使V2 = V(标)的可调 电阻的阻值为R1，接下来的使V < V(标)的可调电阻的阻值为R2，假设使电池组两端的实 际激励电压的数值等于采样单元的最大量程电压值的可调电阻的临界值为R0，则RO的取 值范围在Rl与R2之间，需要在Rl和R2之间对可调电阻进行微调；这里作为一种优选的技术方案，设置对可调电阻进行微调的最小单位为a，系统内 部设置有变量m、n，其中m、η分别都为整数。微调时，调节可调电阻的阻值，使其等于Rl和R2的平均值R3，控制单元可以根据 接收到的采集单元所采集到的可调电阻两端的电压值Vl和可调电阻的阻值R3，通过公式I =V1/R3计算出电路中的电流，通本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种测试电池内阻的装置，其特征在于，包括：激励源和电池组，所述激励源与所述电池组构成回路；可调电阻Ｒ，所述可调电阻Ｒ位于激励源与电池组构成的回路上；采样单元，所述采样单元用于采集电池组两端的电压、可调电阻Ｒ两端的电压及可调电阻Ｒ的阻值；控制单元，所述控制单元根据采样单元采集的信号值计算电池组的内阻。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：彭军娜，沈晓峰，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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