本發(fā)明涉及充放電回路檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)電路、檢測(cè)方法及其自檢方法。

背景技術(shù)：

電元件充放電回路的檢測(cè)中，使用多少線制進(jìn)行測(cè)試與最終檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度有緊密的聯(lián)系。通常使用的檢測(cè)方法有二線制和四線制。四線制比二線制測(cè)得的電壓采樣更準(zhǔn)確，能確保電池充放電到設(shè)定的電壓值，但還存在兩個(gè)問題：其一，電流測(cè)試夾具與電元件的接觸是否良好是充放電能耗減小、測(cè)量準(zhǔn)確的關(guān)鍵，而普通二線制或四線制方法都不能探測(cè)到電流夾具的連接情況；其二，若出現(xiàn)電壓線斷開或嚴(yán)重接觸不良時(shí)，若不加保護(hù)電路，電壓采樣到的電壓值接近為零或偏小于真實(shí)值，在充電狀態(tài)下會(huì)導(dǎo)致過充，在放電狀態(tài)下會(huì)導(dǎo)致過放；若增加保護(hù)電路，電路測(cè)到的是電流線的電壓，因此在充電狀態(tài)下會(huì)導(dǎo)致充不滿，放電狀態(tài)下會(huì)導(dǎo)致放不盡。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)電路、檢測(cè)方法及其自檢方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的充放電回路中，難以判斷夾具是否接觸良好的問題。

本發(fā)明提供了充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)電路，所述充放電回路包括電池和用于為所述電池充電的充放電單元，所述充放電單元的一端通過第一夾具與所述電池的正極連接、另一端通過第二夾具與所述電池的負(fù)極連接，所述檢測(cè)電路包括：

電流測(cè)試單元，設(shè)置在所述充放電回路中，用于測(cè)量從所述充放電單元流入或流出所述電池的電流i；

信號(hào)處理單元，所述信號(hào)處理單元包括電壓采樣單元、參比電壓采樣單元和控制單元，其中，所述電壓采樣單元的兩端分別與所述電池的正負(fù)極相連接，用于采集所述電池正負(fù)極之間的電壓v；所述參比電壓采樣單元的一端與所述第一夾具連接、另一端與所述第二夾具連接，用于采集所述第一夾具和第二夾具之間的電壓vs；所述控制單元連接所述電流測(cè)試單元、電壓采樣單元和參比電壓采樣單元，用于接收和處理v、vs和i，并計(jì)算接觸阻抗r的值。

具體地，所述電壓采樣單元的兩端分別通過電壓探針與所述電池的正負(fù)極連接。

具體地，所述參比電壓采樣單元的兩端分別通過參比電極與所述第一夾具及第二夾具連接。

具體地，所述信號(hào)處理單元還包括用于檢測(cè)電池溫度的溫度檢測(cè)單元，所述溫度檢測(cè)單元的輸入端與所述電池的任意部位連接，所述溫度檢測(cè)單元的輸出端向所述控制單元輸出所檢測(cè)到的電池溫度信號(hào)。

具體地，所述溫度檢測(cè)單元包括溫度探針，所述溫度檢測(cè)單元的輸入端通過所述溫度探針貼設(shè)于所述電池外表面。

根據(jù)本發(fā)明充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)電路，通過在夾具上增加參比電壓采樣單元的方式，可以獲知充放電回路的接觸阻抗r的值的大小，進(jìn)而可以判斷出夾具是否與電池電極接觸良好，避免能耗的浪費(fèi)。

為了達(dá)到目的，本發(fā)明還提供了充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)方法，所述充放電回路包括電池和用于為所述電池充電的充放電單元，所述充放電單元的的一端通過第一夾具與所述電池的正極連接、另一端通過第二夾具與所述電池的負(fù)極連接，所述方法包括以下步驟：

s1：測(cè)量從所述充放電單元流入或流出所述電池的電流i，測(cè)量所述電池正負(fù)極之間的電壓v，測(cè)量所述第一夾具和第二夾具之間的電壓vs；

s2：計(jì)算接觸阻抗r的值，r＝|(v-vs)/i|。

具體地，還包括s3：將接觸阻抗r的值與預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果判斷所述電池的電極與所述第一夾具和第二夾具之間的連接是否正常。

具體地，所述根據(jù)比較結(jié)果判斷所述電池的電極與所述第一夾具和第二夾具之間的連接是否正常，具體包括：

若接觸阻抗r的值大于預(yù)設(shè)的閾值，則判斷所述電池的電極與所述第一夾具和第二夾具之間的連接不正常；若接觸阻抗r的值不大于預(yù)設(shè)的閾值，則判斷所述電池的電極與所述第一夾具和第二夾具之間的連接正常。

根據(jù)本發(fā)明充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)方法，可以獲知充放電回路的接觸阻抗r的值的大小，進(jìn)而可以判斷出夾具是否與電池電極接觸良好，避免能耗的浪費(fèi)。

為了達(dá)到目的，本發(fā)明還提供了充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)電路的自檢方法，用于檢測(cè)上述所述的檢測(cè)電路中的電壓采樣單元和/或參比電壓采樣單元的采樣線是否與電池電極接觸不良，所述方法包括以下步驟：

s11：測(cè)量所述電池正負(fù)極之間的電壓v，并測(cè)量所述第一夾具和第二夾具間的電壓vs；

s12：將所述電池正負(fù)極之間的電壓v與所述第一夾具和第二夾具之間的電壓vs進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果判斷所述電壓采樣單元和/或所述參比電壓采樣單元的采樣線與所述電池電極的連接是否正常。

具體地，所述根據(jù)比較結(jié)果判斷所述電壓采樣單元和/或所述參比電壓采樣單元的采樣線與所述電池電極的連接是否正常，具體包括：

判斷所述電池所處的狀態(tài)；

當(dāng)所述電池處于靜置狀態(tài)時(shí)，判斷v與vs是否相等，若v與vs相等，則判斷所述電壓采樣單元和所述參比電壓采樣單元的采樣線與所述電池電極的連接正常，若v與vs不相等，則判斷所述電壓采樣單元和/或所述參比電壓采樣單元的采樣線與所述電池電極的連接不正常；

當(dāng)所述電池處于充電狀態(tài)時(shí)，判斷vs與v的差值是否在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，若vs與v的差值在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則判斷所述電壓采樣單元和所述參比電壓采樣單元的采樣線與所述電池電極的連接正常，若vs與v的差值不在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則判斷所述電壓采樣單元或所述參比電壓采樣單元的采樣線與所述電池電極的連接不正常；

當(dāng)所述電池處于放電狀態(tài)時(shí)，判斷v與vs的差值是否在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，若v與vs的差值在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則判斷所述電壓采樣單元和所述參比電壓采樣單元的采樣線與所述電池電極的連接正常，若v與vs的差值不在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則判斷所述電壓采樣單元或所述參比電壓采樣單元的采樣線與所述電池電極的連接不正常。

根據(jù)本發(fā)明充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)電路的自檢方法，能夠檢測(cè)本發(fā)明提供的充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)電路中，電壓采樣單元和/或參比電壓采樣單元的采樣線與電池電極的連接是否存在斷開或嚴(yán)重接觸不良的情況，有效防止電池過放或過充，充不滿或放不盡的問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)電路第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)電路第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為圖2所示一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)方法的流程示意圖；

圖5為本發(fā)明判斷電池的電極與夾具之間的連接是否正常的流程示意圖；

圖6為本發(fā)明充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)電路的自檢方法的流程示意圖；

圖7為本發(fā)明判斷電壓采樣單元和/或參比電壓采樣單元的采樣線與電池電極的連接是否正常的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明實(shí)施例提供的充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)電路，通過在第一夾具30、第二夾具40上增加參比電壓采樣單元52的方式，可以獲知充放電回路的接觸阻抗r的值的大小，進(jìn)而可以判斷出第一夾具30、第二夾具40是否與電池20電極接觸良好，避免能耗的浪費(fèi)。

本發(fā)明不僅能應(yīng)用于電池20充放電電路中，還能應(yīng)用于快速充電機(jī)的電池20充放電電路中。

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)電路第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖，為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，該充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)電路包括信號(hào)處理單元50和電流測(cè)試單元60。

充放電回路包括電池20和用于為電池20充電的充放電單元10，充放電單元10的一端通過第一夾具30與電池20的正極連接、另一端通過第二夾具40與電池20的負(fù)極連接。

電流測(cè)試單元60設(shè)置在充放電回路中，用于測(cè)量從充放電單元10流入或流出電池20的電流i。

信號(hào)處理單元50包括電壓采樣單元51、參比電壓采樣單元52和控制單元53，其中，電壓采樣單元51的兩端分別與電池20的正負(fù)極相連接，電壓采樣單元51用于采集電池20正負(fù)極之間的電壓v，參比電壓采樣單元52的一端與第一夾具30連接、另一端與第二夾具40連接，電壓采樣單元51用于采集第一夾具30和第二夾具40之間的電壓vs，控制單元53連接電流測(cè)試單元60、電壓采樣單元51和參比電壓采樣單元52，控制單元53用于接收和處理v、vs和i，并計(jì)算接觸阻抗r的值。

在本發(fā)明實(shí)施例中，電流測(cè)試單元60能夠采集從充放電單元10流入或流出電池20的電流i，電壓采樣單元51能夠采集電池20的正負(fù)極之間的電壓v，參比電壓采樣單元52能夠采集量第一夾具30和第二夾具40之間的電壓vs，控制單元53接收和處理v、vs和i，并通過|(v-vs)/i|計(jì)算接觸阻抗r的值。

本發(fā)明實(shí)施例通過在第一夾具30、第二夾具40上增加參比電壓采樣單元52的方式，可以獲知充放電回路的接觸阻抗r的值的大小，進(jìn)而可以判斷出夾具(第一夾具30和第二夾具40)是否與電池20電極接觸良好，避免能耗的浪費(fèi)。

特別地，第一夾具30和第二夾具40為滑片式夾具、探針式夾具中的一種或多種。本實(shí)施例中第一夾具30、第二夾具40為電極探針。

圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)電路第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。與第一實(shí)施例不同的是，在第二實(shí)施例中，信號(hào)處理單元50還包括用于檢測(cè)電池20溫度的溫度檢測(cè)單元54。

本實(shí)施例中，溫度檢測(cè)單元54的輸入端與電池20的任意部位連接，溫度檢測(cè)單元54的輸出端向控制單元53輸出所檢測(cè)到的電池溫度信號(hào)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，溫度檢測(cè)單元54能夠采集電池20表面的溫度，使得電池20在進(jìn)行充放電測(cè)試的同時(shí)也能檢測(cè)到電池20的溫度。

本發(fā)明實(shí)施例通過在夾具(第一夾具30和第二夾具40)上增加參比電壓采樣單元52的方式，可以獲知充放電回路的接觸阻抗r的值的大小，進(jìn)而可以判斷出第一夾具30和第二夾具40是否與電池20電極接觸良好，避免能耗的浪費(fèi)。

圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)電路第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

優(yōu)選地，電壓采樣單元51的兩端分別通過電壓探針51a與電池20的正負(fù)極連接。

優(yōu)選地，參比電壓采樣單元52的兩端分別通過參比電極52a與第一夾具30及第二夾具40連接。

在本實(shí)施例中，電壓采樣單元51除了電壓探針51a的其他部分設(shè)置在信號(hào)處理單元50的內(nèi)部，參比電壓采樣單元52除了參比電極52a的其他部分設(shè)置在信號(hào)處理單元50的內(nèi)部。

優(yōu)選地，溫度檢測(cè)單元54包括溫度探針54a，溫度檢測(cè)單元54的輸入端通過溫度探針54a貼設(shè)于電池20外表面。

特別地，溫度探針54a可以設(shè)置在電池20極耳上，或電池20的表面。溫度探針54a可以用其他溫度傳感器來代替。

特別地，電池20為鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池。

在本發(fā)明實(shí)施例中，電流測(cè)試單元60能夠采集從充放電單元10流入或流出電池20的電流i，電壓采樣單元51能夠采集電池20的正負(fù)極之間的電壓v，參比電壓采樣單元52能夠采集量第一夾具30和第二夾具40之間的電壓vs，控制單元53接收和處理v、vs和i，并通過|(v-vs)/i|計(jì)算接觸阻抗r的值。

在本發(fā)明實(shí)施例中，通過電壓探針51a采集電池20的正負(fù)極之間的電壓v，通過參比電極52a采集第一夾具30和第二夾具40之間的電壓vs，控制單元53接收和處理v、vs和i，并通過|(v-vs)/i|計(jì)算接觸阻抗r的值，通過溫度探針54a采集電池20表面的溫度，使得電池20在進(jìn)行充放電測(cè)試的同時(shí)也能檢測(cè)電池20溫度。

本發(fā)明實(shí)施例通過在夾具(第一夾具30和第二夾具40)上增加參比電壓采樣單元52的方式，可以獲知充放電回路的接觸阻抗r的值的大小，進(jìn)而可以判斷出第一夾具30、第二夾具40是否與電池20電極接觸良好，避免能耗的浪費(fèi)。

圖4示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)方法的流程示意圖。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，充放電回路包括電池20和用于為電池20充電的充放電單元10，充放電單元10的一端通過第一夾具30與電池20的正極連接、另一端通過第二夾具40與電池20的負(fù)極連接。該充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)方法包括以下步驟：

步驟s1：測(cè)量從充放電單元10流入或流出電池20的電流i，測(cè)量電池20正極與負(fù)極之間的電壓v，測(cè)量第一夾具30和第二夾具40之間的電壓vs；

步驟s2：計(jì)算接觸阻抗r的值，r＝|(v-vs)/i|。

本發(fā)明實(shí)施例中，首先測(cè)量從充放電單元10流入或流出電池20的電流i，電池20正極與負(fù)極之間的電壓v，第一夾具30和第二夾具40之間的電壓vs，然后通過r＝|(v-vs)/i|的公式獲得接觸阻抗r的值。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)方法，可以獲知充放電回路的接觸阻抗r的值的大小，進(jìn)而可以判斷出夾具(第一夾具30和第二夾具40)是否與電池20電極接觸良好，避免能耗的浪費(fèi)。

圖5示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的本發(fā)明判斷電池的電極與夾具之間的連接是否正常的流程示意圖。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，充放電回路包括電池20和用于為電池20充電的充放電單元10，充放電單元10的一端通過第一夾具30與電池20的正極連接、另一端通過第二夾具40與電池20的負(fù)極連接。該充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)方法包括以下步驟：

步驟s1：測(cè)量從充放電單元10流入或流出電池20的電流i，測(cè)量電池20正極與負(fù)極之間的電壓v，測(cè)量第一夾具30和第二夾具40之間的電壓vs；

步驟s2：計(jì)算接觸阻抗r的值，r＝|(v-vs)/i|。

步驟s3：將接觸阻抗r的值與預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果判斷電池20的電極與第一夾具30和第二夾具40之間的連接是否正常。

優(yōu)選地，根據(jù)比較結(jié)果判斷電池20的電極與第一夾具30和第二夾具40之間的連接是否正常，具體包括：

若接觸阻抗r的值大于預(yù)設(shè)的閾值，則執(zhí)行s4：判斷電池20的電極與第一夾具30和第二夾具40之間的連接不正常；若接觸阻抗r的值不大于預(yù)設(shè)的閾值，則執(zhí)行s5：判斷電池20的電極與第一夾具30和第二夾具40之間的連接正常。

本發(fā)明實(shí)施例中，通過采集數(shù)據(jù)并計(jì)算得出接觸阻抗r的值，并根據(jù)接觸阻抗r的值與預(yù)設(shè)閾值的比較結(jié)果，判斷電池20的電極與夾具(第一夾具30和第二夾具40)之間的連接是否正常，不但可以檢測(cè)出電池20電極與夾具之間明顯松動(dòng)的問題，還可以檢測(cè)出電池20電極與夾具之間接觸不良的問題，適用范圍更廣；相對(duì)于依賴人工的經(jīng)驗(yàn)和觀察進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)效果更好，保證了檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

圖6示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)電路的自檢方法的流程示意圖。

作為本發(fā)明一實(shí)施例，該充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)電路的自檢方法，用于檢測(cè)上述的檢測(cè)電路中的電壓采樣單元51和/或參比電壓采樣單元52的采樣線(電壓采樣單元51、參比電壓采樣單元52與電池20電極連接的線，在圖3所示的第二實(shí)施例中，電壓采樣單元51的采樣線指的是電壓探針51a與信號(hào)處理單元50連接的線，參比電壓采樣單元52的采樣線指的是參比電極52a與信號(hào)處理單元50連接的線)是否與電池電極接觸不良，所述方法包括以下步驟：

步驟s11：測(cè)量電池20正極與負(fù)極之間的電壓v，測(cè)量第一夾具30和第二夾具40之間的電壓vs；

步驟s12：將電池20正負(fù)極之間的電壓v與第一夾具30和第二夾具40之間的電壓vs進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果判斷電壓采樣單元51和/或參比電壓采樣單元52的采樣線與電池20電極的連接是否正常。

本發(fā)明實(shí)施例中，通過將電池20正負(fù)極之間的電壓v與夾具(第一夾具30和第二夾具40)之間的電壓vs進(jìn)行比較，能夠根據(jù)比較結(jié)果判斷電壓采樣單元51和/或參比電壓采樣單元52的采樣線與電池20電極的連接是否正常，具體原理結(jié)合圖7判斷電壓采樣單元51和/或參比電壓采樣單元52的采樣線與電池20電極的連接是否正常的流程示意圖：

步驟s13：判斷電池20是否處于靜置狀態(tài)(當(dāng)電池20既不充電也不放電時(shí))；若電池20處于靜置狀態(tài)，則執(zhí)行步驟s14：判斷v與vs是否相等：若v與vs相等，則執(zhí)行步驟s18：判斷電壓采樣單元51和參比電壓采樣單元52的采樣線與電池20電極的連接正常；若v與vs不相等，則執(zhí)行步驟s19：判斷電壓采樣單元51和/或參比電壓采樣單元52的采樣線與電池20電極的連接不正常；

若電池20不處于靜置狀態(tài)，則執(zhí)行步驟s15：判斷電池20是否處于充電狀態(tài)，若電池20處于充電狀態(tài)時(shí)，則執(zhí)行步驟s16，判斷vs與v的差值是否在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)：若vs與v的差值在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則執(zhí)行步驟s18，判斷電壓采樣單元51和參比電壓采樣單元52的采樣線與電池20電極的連接正常；若vs與v的差值不在第一預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則執(zhí)行步驟s19，判斷電壓采樣單元51或參比電壓采樣單元52的采樣線與電池20電極的連接不正常；

若電池20不處于充電狀態(tài)，則此時(shí)電池20處于放電狀態(tài)，則執(zhí)行步驟s17：判斷v與vs的差值是否在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)；若v與vs的差值在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則執(zhí)行步驟s18，判斷電壓采樣單元51和參比電壓采樣單元52的采樣線與電池20電極的連接正常；若v與vs的差值不在第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)，則執(zhí)行步驟s19，判斷電壓采樣單元51或參比電壓采樣單元52的采樣線與電池20電極的連接不正常。

在本實(shí)施例中，當(dāng)電池處于充電狀態(tài)時(shí)，當(dāng)判斷電壓采樣單元51和參比電壓采樣單元52的采樣線與電池20電極的連接正常，vs與v的差值應(yīng)該在的第一預(yù)設(shè)范圍根據(jù)電池不同的充電階段不同，該第一預(yù)設(shè)范圍的求值是△v1＝r*i，r是接觸阻抗的合理最大值，i為當(dāng)時(shí)的電流；當(dāng)電池處于放電狀態(tài)時(shí)，當(dāng)判斷電壓采樣單元51和參比電壓采樣單元52的采樣線與電池20電極的連接正常，v與vs的差值應(yīng)該在的第二預(yù)設(shè)范圍內(nèi)根據(jù)電池的不同放電階段不同，該預(yù)設(shè)范圍的求值是△v2＝r*i，r是接觸阻抗的合理最大值，i為當(dāng)時(shí)的電流。

特別地，判斷電池20是否處于靜置狀態(tài)、充電狀態(tài)、放電狀態(tài)的先后順序可以任意調(diào)換。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充放電回路接觸阻抗的檢測(cè)電路的自檢方法，能夠檢測(cè)電壓采樣單元51或參比電壓采樣單元52的采樣線是否存在斷開或嚴(yán)重接觸不良的情況，有效防止電池20過放或過充，充不滿或放不盡的問題。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。