[发明专利]电池组连接条电阻和电池内阻的智能监测方法及装置

说明书

【技术领域】

本发明属于电池测试领域，特别是一种电池组连接条电阻和电池内阻的智能监测方法及装置，本发明用于在线测试电池组连接条电阻、电池内阻及电压，有效、便捷了解电池组的内在健康状况。

【背景技术】

电池组内在健康状况的监测对于电池安全运行极其重要，特别是如果连接条电阻、内阻、电压等的某个值偏离正常范围时都可能会导致电池系统不能发挥正常的设计能力或失效。目前这些参数的测量主要通过便携式仪器或在线监测进行检测，但是便携式仪器只能监测某一时间点的参数而不能24小时连续监测，无法及时掌握电池组的健康状态。而目前使用的许多电池在线监测装置也存在以下问题：一、监测方法如图3所示对电池组内的每个电池都采用单线制接线，只能测量每个电池的电池内阻电压，进而计算出单个电池内阻，不能测量连接条电阻电压，而连接条电阻的大小将直接影响到系统工作的可靠性，过大的连接条电阻在电池放电时有可能造成灾难性后果；相邻电池的内电阻电压测量时因为有共用的采样线导致采集测量的电压值不够准确，监测的电池内阻误差大，如图3中电池①和电池②在放电各自采集两电池的内阻电压时具有共用的采样线a，电池②采集得到的电池内阻电压实际还包含了电池①和电池②之间的连接条内阻电压；二、测量精度低，一般厂家标注的电压精度为0.5％，但实际运行一段时间后精度会漂移到2％或更大，使得电压测量结果失去意义。虽然还有部分可以测量内阻的在线监测装置，但测量的重复性与绝对精度都远远大于5％，由于内阻主要是用于前后对比观察来反应电池的内在变化的，因此过大的误差会使比较失去实际意义。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有监测方法无法监测连接条电阻，对电池内阻的监测精度低、误差大的技术缺陷，提供一种新的电池组连接条电阻和电池内阻的智能监测方法及装置，使用该监测方法和装置不仅能够精确监测电池内阻，还能监测连接条电阻，监测精度高。

为实现上述目的，本发明采取如下的技术方案：电池组连接条电阻和电池内阻的智能监测方法，包括以下步骤：A.电池组接线、B.电池组恒流放电、C.采集电压，计算监测电阻，其特征是所述的电池组接线为双线制接线，即在电池组内每个电池的正负极两端分别接上独立的采样导线；所述的采集电压包括电池内阻的电压采集和连接条电阻的电压采集，电池内阻的电压采集是测量同一电池的正负极两端连接的两根采样导线之间的电压，连接条电阻的电压采集是测量两个串联电池相邻的正极和负极上连接的两根采样导线之间的电压。通过双线制接线在每个电池正负极两端接上独立的采样导线可以分别采集电池内阻电压和连接条电阻电压，弥补了原来单线制接线只能监测电池内阻的不足；消除了原来相邻的两个电池因为共用采样导线对测量电池内阻电压的不利影响，使得电池内阻电压采样更准确，监测得到的电池内阻精确度也大大提高。

所述的采集电压为重复采样，采样频率为2000～3000次/秒。对电压的高频率重复采样有助于增加电压采样数据，有助于提高监测精度。

电池组连接条电阻和电池内阻的智能监测用的装置，包括恒流放电的放电电路和切换导通采样的继电器以及连接继电器对采样电压进行转换处理的测试主机，其特征是所述的继电器为高压光继电器，所述的测试主机由依次串接的高输入阻抗电路、模数转换电路和控制及数据处理单元构成，所述控制及数据处理单元输出端与高压光继电器连线控制继电器的切换导通，高输入阻抗电路的输入端连接高压光继电器的输出端。通过高压光继电器与电池组内每个电池的正负极连线，继电器切换分别导通测量每个电池的内阻电压和各连接条的电阻电压，其中连接同一电池正负极两端的两根采样线导通时采集到的电压为电池内阻电压，连接相邻电池的正负极的两根采样线导通采集到的电压为连接条电压，采集得到的电压模拟信息经过模数转换电路处理后送到控制及数据处理单元进行分析计算，监测电池组内每个电池的内阻和连接条的电阻，控制与数据处理单元基于R＝U/I的原理对采集到的数据进行处理与滤波，并计算出连接条电阻与电池内阻。