噪聲被濾除,則處理后信號為……(3)其中:G為差分放大器增益。
綜合考慮項目要求,本文采用交流注入法測量電池內(nèi)阻。測量原理框圖如圖1所示。測量系統(tǒng)的電路主要由信號發(fā)生電路產(chǎn)生所需頻率的電壓信號。
尺寸
385mm(L)x249mm(W)x102mm(D); 重量: 3.5kg
測量精度
內(nèi)阻Ω: 0.3% 電壓V: 0.05%
內(nèi)阻Ω: 0.5% 電壓V: 0.1%
然后測量電池兩端的響應電壓,利用鎖相放大器進行信號處理,進而可求得電池的內(nèi)阻值,整個電路系統(tǒng)屬于小信號處理電路。
主要由相敏檢測單元和低通濾波器構(gòu)成,為提高測量精度,相敏檢測單元需要高精度運算處理芯片并且具有較高的開關(guān)速度和靈敏度。
把式(4)代入式(5),即可得到電池內(nèi)阻為……(6),其中:K、A、I、U、G均為已知的數(shù)值。
其他
測試引線損壞檢測功能, 鍵盤鎖定和數(shù)據(jù)保存功能,REl 功能
配套自動測試設(shè)備完成電池內(nèi)阻+電壓的自動檢測
內(nèi)置比較器功能,30組分選條件保存
附件
、電源線
測試范圍
內(nèi)阻Ω:0.001mΩ~3.2kΩ;電壓V:0V~60V 六量程自動和手動
內(nèi)阻Ω:0.01mΩ~3.2kΩ;電壓V:0V~60V
電源
電壓:190VAC ~ 256VAC; 頻率: 47Hz ~ 63Hz;額定功率:1**
測量原理,由于大容量動力蓄電池的內(nèi)阻一般小于50mΩ,因此普通測量方法難以**精度要求。
比較器
30組記錄,檔計數(shù)
自動化測量,準確快速的判斷,適用于流水線上的產(chǎn)品分選和出廠檢驗
而且外圍電路較為簡單。
實現(xiàn)在線測量,蓄電池若在大電流狀態(tài)下,則測量值為歐姆內(nèi)阻與極化內(nèi)阻之和,交流注入法能測量大部分蓄電池,應用廣泛。
顯
示
4色 VFD 顯示
分流盡量小,為防止DC-DC模塊工作不穩(wěn)定,選擇大容量鋁電解電容,等效串聯(lián)電阻也要稍大。
型
號
60
61
對信號進行檢波處理,再通過低通濾波器實現(xiàn)濾波,信號變?yōu)橹绷鳎瑫r濾除高頻噪聲信號,使信號平滑;
另外與噪聲信號頻率相差較大,容易提取低頻信號,濾波誤差小。選擇較小的信號幅值,以便忽略測量小信號對電池狀態(tài)的影響。
可粗略估算內(nèi)阻值,但如要獲得較高的測量精度,需要進行脫機大電流放電測量,對電池有一定的損害;
接口
RS-232、RS-485接口 、Handler接口(CHT3561選配)
測試速度
3次/秒、15次/秒、50次/秒
3次/秒、10次/秒、50次/秒
頻率調(diào)節(jié)范圍為0.001Hz~300kHz,頻率可調(diào)節(jié)范圍寬,輸出的正弦波失真度小于1%。
工程上比較常用的兩種測量方法直流放電法和交流注入法。直流放電法也稱為脈沖放電法,該方法首先測量電池的開路電壓。
容易引入干擾,為提高測量精度,需采用四端子測量方法。信號頻率一般選擇1KHz,主要原因是鎖相放大器此頻率下性能表現(xiàn)較佳。
觸發(fā)器
內(nèi)部觸發(fā),手動觸發(fā),外部觸發(fā),總線觸發(fā)
另外直流放電法受電壓、電流傳感器精度的影響,因此需要精度高、價格貴的傳感器。電池管理系統(tǒng)集成了電壓檢測和電流檢測裝置。
測量電路設(shè)計為提高測量精度,信號放大器需采用共模抑制比較高的儀器放大器,鎖相放大器是本測量系統(tǒng)的核心部分。
通過式(6)可求出此時電池內(nèi)阻值,電源回路,依據(jù)項目要求,測量系統(tǒng)的電源由被測電池提供。
**通過STM32的A/D轉(zhuǎn)換電路和控制電路,實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的處理和傳輸,采用抗干擾能力較強的RS485總線進行數(shù)據(jù)傳輸。
通過歐姆定律即可求出此時的極化內(nèi)阻和極化電容,理論上測量精度較高,由于大電流放電,因而不適合在線測量;
其中:為蓄電池內(nèi)部極化電容產(chǎn)生的相位差。參考信號和測量信號通過鎖相放大器后,噪聲信號與測量信號獨立不相關(guān)。
高精度鋰電池內(nèi)阻,電壓檢測
通過V/I變換電路實現(xiàn)恒流;注入采樣電阻和蓄電池,放大采樣信號和測量信號;然后兩路信號輸入到鎖相放大器AD630。
**電容的ESR測試
電池的劣化狀態(tài)和壽命評估
校正
全量程內(nèi)短路清零
設(shè)參考電阻上的電壓信號為……(1),電池兩端的電壓信號為:……(2)。
蓄電池內(nèi)阻測量的電池管理系統(tǒng)的設(shè)計
應 用 (APPLICATION)
豐富的接口配置,標配RS232和HANDLER接口
測試參數(shù)
交流電阻,直流電壓
然后信號通過低通濾波器,2倍頻信號被衰減濾除,只剩下直流信號:……(4),其中:K為濾波電路增益。
交流信號發(fā)生器,前面分析可知,交流信號頻率設(shè)定在1KHz,信號發(fā)生器選擇性能較為優(yōu)良的ICL8038。
規(guī)格(SPECIFICATION)
為阻礙測量的交流小信號進入直流供電回路,在電路中LC濾波器,濾波器截止頻率盡量低,使交流阻抗足夠大。
然后進行大電流放電,一般放電倍率約為0.8,放電時間為2s左右,此時測量電池端電壓和流過負載的電流。
電池內(nèi)阻的計算公式為:……(5),其中:I為交流恒流源**值,測量系統(tǒng)取值為50mA。
放電時間限制導致檢測時間長,因此限制了該方法在蓄電池檢測系統(tǒng)中的普遍應用。交流注入法即將低頻交流的恒流小信號注入到電池。
電阻測試精度0.3%,電壓測試精度0.05%(僅60);測試速度**快50次/秒