[发明专利]一种动力电池箱内电池单体内阻的测量电路及方法

说明书

本发明公开了一种动力电池箱内电池单体内阻的测量电路，所述测量电路包括交流激励电路、交流电压采样电路、主控制电路，所述交流激励电路输入交流激励至电池单体，所述交流电压采样电路用于检测在交流激励作用下的电池单体的交流电压响应信号，所述交流电压采样电路的输出端与主控制电路连接，所述主控制电路根据交流激励电流及采集的交流电压计算出电池单体的电阻数据。本发明可以自动的检测电池箱内的每一个电池单体的内阻数据，为电池管理系统的工作提供数据支持；测量电池单体内阻的电路结构简单可靠，硬件改进较少，方便集成在电池管理系统中或电池箱内，以利于实现在线检测。

技术领域

本发明涉及电池管理领域，特别涉及一种动力电池箱内电池单体内阻的测量电路。

背景技术

在新能源汽车中，BMS作为一个重要组成部分，主要起到监控动力电池状态参数，并根据整车要求提供充放电管理控制以及电池的维护和对外通讯功能。

目前市场上的BMS主要监控的电池数据有电池箱总电压、总电流、单体电池电压、电池箱温度以及电池箱与汽车的绝缘检测，但是缺乏对单体电池电阻的测量功能。对于动力锂电池的电阻测量，目前主要是人工使用专用的电池电阻测量仪去测量，这种方式无法对汽车中的电池进行测量，必须要进行拆箱，这就导致在测量电池电阻的实际操作中增加了时间与成本，是车企和消费者都不愿看到的，所以对BMS增加电池电阻的自动测量功能显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种动力电池箱内的电池单体内阻的测量电路，用于可以在线测量电池每一个单体的内阻。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种动力电池箱内电池单体内阻的测量电路，所述测量电路包括交流激励电路、交流电压采样电路、主控制电路，所述交流激励电路输入交流激励至电池单体，所述交流电压采样电路用于检测在交流激励作用下的电池单体的交流电压响应信号，所述交流电压采样电路的输出端与主控制电路连接，所述主控制电路根据交流激励电流及采集的交流电压计算出电池单体的电阻数据。

所述测量电路还包括电池单体选通电路，所述电池单体选通电路用于选通电池单体分别连接交流激励电路的输出端以及交流电压采样电路的输入端，所述主控制电路的输出端与电池单体选通电路连接，用于控制电池单体选通电路选通电池包内其中一个电池单体分别连接交流激励电路以及交流电压采样电路。

所述电池单体选通电路包括输入选通开关和输出选通开关，在每个电池单体的两端分别设置输入选通开关连接交流激励电路，在每个电池单体的两端分别设置输出选通开关连接交流电压采样电路。

每一个输入选通开关、输出选通开关分别通过连接电池单体。

所述交流激励电路包括交流信号发生电路、恒流功率放大电路，所述交流信号发生电路用于产生交流电压信号，其输出端与恒流功率放大电路连接，所述恒流功率放大电路输出端用于输出交流激励电流。

所述交流电压采样电路包括差分信号放大电路、锁相环电路以及滤波电路，所述差分信号放大电路的输入端输入电池的响应交流电压，其输出端连接锁相环电路的输入端，所述锁相环电路的输出端经滤波电路与主控制电路的输入端连接。

所述滤波器包括二阶低通滤波器及电压跟随器，用于滤除高频干扰。

所述测量电路还包括电源电路，所述电源电路与汽车24V电源连接用于将24V电源转换成供电电源为系统供电。

一种电池箱内电池单体内阻的测量方法，包括通过交流激励电路产生交流电流至电池单体的正负极，采集交流激励后的交流电压响应信号；通过采集的交流电压响应信号及输入的交流电流激励信号计算出电池单体的内阻。

在测量时分别将激励信号施加在电池包内的一个电池单体正负极并对应采集该电池单体的交流电压响应信号。