[发明专利]一种蓄电池内阻多频测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种蓄电池内阻多频测量装置及方法，一种蓄电池内阻多频测量装置，其特征在于，包括控制器、DDS模块、采样器、隔直流电路、放大电路、选择模块、带通滤波电路、峰值检测电路、液晶显示屏、电压采样电路、测量端和激励端；测量方法为控制器控制DDS模块前后分别产生多路不同频率相同幅值相同相位的正弦测试信号经过采样器后注入蓄电池，通过内阻采样及基于神经网络的极限学习机算法处理后得到最优内阻值；本发明解决了相同环境下不同蓄电池的最佳测量信号频率不同以及不同环境下相同蓄电池的最佳测量信号频率不同而导致的测量结果不准确的问题，提高了蓄电池内阻测量的可靠性，具有测量精度高、操作便捷的特点。

技术领域

本发明属于蓄电池技术领域，具体涉及一种蓄电池内阻多频测量装置及方法。

背景技术

如今，蓄电池的应用领域越来越广，蓄电池的使用状况也越来越受关注。不在工作中的蓄电池可以通过安时法和开路电压法测得蓄电池的剩余容量，但是在浮充中的蓄电池只能通过测量其内阻的方式得到蓄电池剩余容量。由于不同蓄电池对相同测量频率的正弦波阻抗反应不同，且影响蓄电池阻抗的因素较多，所以现有的单一测量频率蓄电池内阻测量仪存在测量精度不高的问题。

发明内容

本发明的目的在于提高蓄电池内阻测量的准确性，提出一种多频蓄电池内阻测量装置及方法，实现了蓄电池内阻测量，解决了蓄电池内阻测量准确度低的技术问题。

本发明采用如下技术方案，一种蓄电池内阻多频测量装置，包括控制器、直接数字式频率合成器(Direct Digital Synthesizer，DDS)模块、采样器、隔直流电路、放大电路、选择模块、带通滤波电路、峰值检测电路、液晶显示屏、电压采样电路、测量端和激励端；

所述控制器分别与DDS模块、选择模块、电压采样电路、液晶显示屏和峰值检测电路相连，用于控制DDS模块和选择模块，接收电压采样电路输出的电压信号处理得到蓄电池开路电压值，接收峰值检测电路发送的信号进行处理得到蓄电池内阻值，并将蓄电池内阻值发送至液晶显示屏；

所述DDS模块用于接收控制器的控制信号，产生多路不同频率的正弦测试信号，输入采样器，并通过激励端输入蓄电池构成回路；

所述采样器为采样电阻，通过激励端与蓄电池串联；

所述隔直流电路为高通滤波电路，输入端分别与采样器两端和测量端两端相连，用于隔离直流信号；

所述放大电路输入端与隔离直流电路的输出端相连，用于放大电压信号；

所述选择模块与带通滤波电路输入端以及放大电路输出端相连，通过控制器控制带通滤波电路以及放大电路之间通道的开关，用于根据DDS模块产生的正弦测试信号频率选择带通滤波电路；

所述带通滤波电路包括多个不同中心频率的无限增益带通滤波器，由选择模块选择无限增益带通滤波器与放大电路输出端相连；

所述峰值检测电路与带通滤波电路输出端相连，用于检测正弦波峰值；

所述电压采样电路与测量端两端相连，用于采集电压信号，基于串联电阻分压原理检测蓄电池开路电压；

所述测量端，与蓄电池正负极相连；

所述激励端，与蓄电池正负极相连。

优选地，所述放大电路为二阶放大电路。

优选地，还包括电子抹除式可复写只读存储(英语：Electrically-ErasableProgrammable Read-Only Memory，EEPROM)模块，所述EEPROM存储模块与控制器相连，用于读取和写入测量数据。

优选地，所述控制器利用基于神经网络的极限学习机算法对信号进行处理得到蓄电池内阻值。