[发明专利]一种基于化成分容电源的内阻测试方法

说明书

本发明涉及数字电源技术领域，具体涉及一种基于化成分容电源的内阻测试技术，本发明系统由硬件电源、采样系统和软件控制系统构成，所述硬件电源提供电流，经过所述软件控制系统获得直流电流，所述采样系统用于电池侧高精度采样；本发明测试精度高，采用高采样等级结合高电流动态性能控制，从方案上提升检测精度，减少电池极化内阻造成的测量误差，软件方案采用高性能DSP芯片作为控制芯片，硬件具有HPWM高精度输出模块、有16级SPI FIFO支持更高的采样通讯，有更快的浮点运算性能。节省动力电池内阻测试仪器用量，电池化成分容设备属于常用设备，设备成本远远低于测试仪器。可实现电池规模化检测。在节约成本的前提下加快了生产效率。

技术领域

本发明涉及数字电源技术领域，具体涉及一种基于化成分容电源的内阻测试方法。

背景技术

随着新能源汽车大量普及，新能源汽车使用的动力电池需求不断增长。动力电池因为其危险性高安全标准，每一块电池必须经过化成分容测试，担任电池化成分容充放电测试任务的设备之一的化成分容电源在动力电池生产检测环节占有极大比重。随着电池管理需求的不断发展，电池化成分容电源方案不断逐步提升，数字电源技术应用于化成分容电源也更为广泛，采用DSP(数字信号处理器)作为控制单元的数字电源因为其特有的功能与性能也得到广泛应用。而电池内阻检测作为电池测试中的一个重要指标，一直是电池测试的重点难点，常用电池内阻测试是采用专用的电池内阻分析仪测定，采用电路测试电池内阻的方法也被广泛使用。

1、DSP(数字信号处理器)数字电源

基于DSP微处理器控制器平台。将电路的电压电流采样数据直接送入控制器作为控制输入，微处理器具有PWM驱动控制模块，输出PWM信号控制电路开关。DSP相对传统MUC(微控制器)，电源中所有的反馈和控制功能都在DSP数字处理器中完成，其独特的乘法运算单元能在单周期时间内完成乘法运算更多任务，实现更强的控制算法。对于电源控制，提高了控制的反应速度和输出精度，在动力电池应用方面得到广泛的应用。

2、电池内阻检测方法背景技术

在动力电池化成分容检测过程中，需要大量电源对动力电池进行充放电循环测试，并测定电池稳态电压、电池容量、电池内阻、直流阻抗等电池参数。其中电池内阻测量较为复杂，易受到多种干扰因素影响。目前常用的电池内阻检测主要有直流内阻测量法与交流内阻测量法。

1)直流内阻测量法

测试设备让电池在短时间内通过一个稳定的直流电流，同时测量电池电流变化前后电压，通过电压变化压差与通过电流比例计算当前电池内阻。IEC测试方法要求电池充满电后，以0.2C放电10s,再以1C放电1S。这种测试方法具有很多局限性：

只能测量大容量电池，小电池由于负荷电流较小无法满足测试条件

当电池通过大电流时，电池内部的电极由于其化学性能产生极化现象，产生极化内阻，极大影响电池内阻测试。

大量过载电流对电池性能产生影响。

2)交流内阻测量法

测试设备给电池一个固定频率的大小稳定的小电流(目前常用1kHZ,50mA小电流)，通过对电池电压采样，对交流分量进行滤波整流。

交流内阻采样法优缺点：

适用范围广，小电流测试方便实现，对电池的要求低。

测试要求高，由于小电流采样精度要求高，电流易受到干扰。

需要专用测试仪器实现交流内阻测试。

在大容量电池测试领域只能采用电流测量法而无法采用。

发明内容