一種同步四線法采樣電池內(nèi)阻裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種采樣裝置，具體是一種同步四線法采樣電池內(nèi)阻裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前電力機(jī)車用蓄電池通常采用閥控密封鉛酸電池。當(dāng)供電網(wǎng)異?；蛘邫C(jī)車跨越 供電區(qū)間的絕緣隔離段時(shí)，由蓄電池給用電設(shè)備供電。機(jī)車上常用的蓄電池充電電源，一般 不具備蓄電池能量管理的功能，在蓄電池健康狀況不明的情況下充放電，容易出現(xiàn)過充電、 過放電等情況，導(dǎo)致蓄電池使用壽命受到影響。
[0003] 目前使用的蓄電池是110V的蓄電池，是由48個(gè)電池單體串聯(lián)而成。為了采集蓄電 池的信息，需要對這48個(gè)電池單體實(shí)現(xiàn)同步采樣，檢測每個(gè)電池的實(shí)時(shí)電壓、溫度、內(nèi)阻， 并上傳至上位機(jī)完成采樣，由于蓄電池內(nèi)阻很小，一般為μ Ω~πιΩ級，因此測量線的阻抗 變得不可忽略，為此采用四線法測量，將驅(qū)動(dòng)電流回路和感應(yīng)電壓電路分開。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 為解決上述問題，本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)簡單，可以同時(shí)進(jìn)行采樣的同步四線 法采樣電池內(nèi)阻裝置。
[0005] 本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下：
[0006] -種同步四線法采樣電池內(nèi)阻裝置，包括中心控制器CPU、A/D轉(zhuǎn)換器、多路開關(guān)、 采樣保持電路、電池狀態(tài)傳感器，所述電池狀態(tài)傳感器通過CAN線連接有多路開關(guān)，所述多 路開關(guān)通過A/D轉(zhuǎn)換器連接有中心控制器CPU，所述CAN線上設(shè)有采樣保持電路。
[0007] 本實(shí)用新型的有益效果是：
[0008] 本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)簡單，可以對蓄電池的電池單體實(shí)現(xiàn)同步采樣，檢測每個(gè) 電池的實(shí)時(shí)電壓、溫度、內(nèi)阻，并上傳至上位機(jī)，采樣數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，而且減少了采樣時(shí)間。
【附圖說明】
[0009] 圖1是本實(shí)用新型車載蓄電池?cái)?shù)字化電源結(jié)構(gòu)圖；
[0010] 圖2是本實(shí)用新型同步采樣示意圖；
[0011] 圖3是本實(shí)用新型四線法測內(nèi)阻示意圖；
[0012] 圖4是圖3的iJPV。相位圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。
[0014] 如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型所述的一種同步四線法采樣電池內(nèi)阻裝置，包括中 心控制器CPU、A/D轉(zhuǎn)換器、多路開關(guān)、采樣保持電路、電池狀態(tài)傳感器，所述電池狀態(tài)傳感 器設(shè)有48個(gè)，每個(gè)電池狀態(tài)傳感器通過CAN線連接有多路開關(guān)，所述多路開關(guān)通過A/D轉(zhuǎn) 換器連接有中心控制器CPU，所述CAN線上設(shè)有采樣保持電路。
[0015] 本裝置可以對這48個(gè)電池單體實(shí)現(xiàn)同步采樣，檢測每個(gè)電池的實(shí)時(shí)電壓、溫度、 內(nèi)阻，并上傳至上位機(jī)。具體方式為：上位機(jī)發(fā)出一個(gè)采樣信號，對48個(gè)電池單體的某個(gè)參 數(shù)，比如檢測端電壓。48個(gè)電池傳感器通過CAN總線收到采樣信號后，同時(shí)采集端電壓。得 到的這些模擬信號，經(jīng)過采樣保持電路保持，等待CPU對每個(gè)模擬信號逐一進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。 由于蓄電池內(nèi)阻很小，一般為μ Ω~πιΩ級，因此測量線的阻抗變得不可忽略，為此采用四 線法測量，將驅(qū)動(dòng)電流回路和感應(yīng)電壓電路分開。四線法測內(nèi)阻原理如圖3,在蓄電池兩端 施加一恒定的交流音頻電流源is，然后檢測電池端電壓L以及i 3和V。之間的夾角Θ，三 者之間關(guān)系，如圖4所示，
[0016] 根據(jù)歐姆定律，電池的阻抗：2=1; ?：,·
[0017] 考慮到相位關(guān)系，電池的內(nèi)阻為：R =Zcos Θ 〇
[0018] 本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型作舉例說明，本實(shí)用新型所屬技 術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方 式替代，都應(yīng)涵蓋在實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種同步四線法采樣電池內(nèi)阻裝置，包括中心控制器CPU、A/D轉(zhuǎn)換器、多路開關(guān)、采 樣保持電路、電池狀態(tài)傳感器，其特征在于：所述電池狀態(tài)傳感器通過CAN線連接有多路開 關(guān)，所述多路開關(guān)通過A/D轉(zhuǎn)換器連接有中心控制器CPU，所述CAN線上設(shè)有采樣保持電路。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種同步四線法采樣電池內(nèi)阻裝置，包括中心控制器CPU、A/D轉(zhuǎn)換器、多路開關(guān)、采樣保持電路、電池狀態(tài)傳感器，所述電池狀態(tài)傳感器通過CAN線連接有多路開關(guān)，所述多路開關(guān)通過A/D轉(zhuǎn)換器連接有中心控制器CPU，所述CAN線上設(shè)有采樣保持電路。本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)簡單，可以對蓄電池的電池單體實(shí)現(xiàn)同步采樣，檢測每個(gè)電池的實(shí)時(shí)電壓、溫度、內(nèi)阻，并上傳至上位機(jī)，采樣數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，而且減少了采樣時(shí)間。
【IPC分類】G01R31/36, G01R27/14, G01D21/02
【公開號】CN205049712
【申請?zhí)枴緾N201520822516
【發(fā)明人】金磊
【申請人】金磊
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月21日