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测量原理，由于大容量动力蓄电池的内阻一般小于50mΩ，因此普通测量方法难以保证精度要求。 由此可以一份合同出所需的电阻和电容，A/D转换电路，STM32单片机集成了A/D转换电路，具有12位精度。 型 号 60 61 高精度锂电池内阻，电压检测 实现在线测量，蓄电池若在大电流状态下，则测量值为欧姆内阻与极化内阻之和，交流注入法能测量大部分蓄电池，应用广泛。 特 性 (FEATURES) 为了获得较高精度，高稳定性转换结果，参考电压由外部高精度基准电压芯片MA6701提供。本部分电路需要注意在信号进入ADC转换通道之前。 尺寸 385mm(L)x249mm(W)x102mm(D); 重量: 3.5kg 综合考虑项目要求，本文采用交流注入法测量电池内阻。测量原理框图如图1所示。测量系统的电路主要由信号发生电路产生所需频率的电压信号。 滤波电路采用二阶有源滤波器，截止频率设计尽量低，使2倍频及高频干扰信号基本衰减到0，电路采用压控电压源滤波器。 ***后通过STM32的A/D转换电路和控制电路，实现测量数据的处理和传输，采用抗干扰能力较强的RS485总线进行数据传输。 工程上比较常用的两种测量方法直流放电法和交流注入法。直流放电法也称为脉冲放电法，该方法首先测量电池的开路电压。 丰富的接口配置，标配RS232和HANDLER接口 接线尽量短，电源完整性设计也需要注意；电阻应选择温漂低、稳定性优良的仪器电阻；但是也需顾及成本要求。 比较器 30组记录，档计数 交流信号发生器，前面分析可知，交流信号频率设定在1KHz，信号发生器选择性能较为优良的ICL8038。 本电路是一个高通滤波器，为了抑制共模信号，电路中C1=C2，R1=R2，采用高通滤波电路主要是为了隔离蓄电池直流电压对电路的影响。 使用时需在电源处并联去耦电容，使供电回路稳定，两个跟随器采用高精度，低温漂、低偏移运放OP07。 可粗略估算内阻值，但如要获得较高的测量精度，需要进行脱机大电流放电测量，对电池有一定的损害； 误差均为1%，实验数据测量电池为某品牌12V/12AH铅酸蓄电池，61内阻测量仪的测量值。分别测量了3节蓄电池所得结果如表1所列。 测量精度 内阻Ω: 0.3% 电压V: 0.05% 内阻Ω: 0.5% 电压V: 0.1% 主要由相敏检测单元和低通滤波器构成，为提高测量精度，相敏检测单元需要高精度运算处理芯片并且具有较高的开关速度和灵敏度。 容易引入干扰，为提高测量精度，需采用四端子测量方法。信号频率一般选择1KHz，主要原因是锁相放大器此频率下性能表现较佳。 第2节 34.656 35.04 1.1% 自动化测量，准确快速的判断，适用于流水线上的产品分选和出厂检验 锁相放大器电路，本部分电路为测量系统核心部分，采用高精度、高灵敏度的模拟器件AD630。这是一款高精度的平衡调制器。 设参考电阻上的电压信号为……（1），电池两端的电压信号为：……（2）。 通过V/I变换电路实现恒流；注入采样电阻和蓄电池，放大采样信号和测量信号；然后两路信号输入到锁相放大器AD630。 放电时间限制导致检测时间长，因此限制了该方法在蓄电池检测系统中的普遍应用。交流注入法即将低频交流的恒流小信号注入到电池。 V/I变换电路，为了实现信号稳定性，在信号发生器信号输出之后通过一个信号跟随器，提高信号的输出稳定性。 增强电路的安全性，时间常数选择需适中，过大则影响测量响应时间。实验结果讨论数据处理，在实际测量中，为了消除导线电阻引入误差。 通过欧姆定律即可求出此时的极化内阻和极化电容，理论上测量精度较高，由于大电流放电，因而不适合在线测量； 电池内阻的计算公式为：……（5），其中：I为交流恒流源***值，测量系统取值为50mA。 噪声被滤除，则处理后信号为……（3）其中：G为差分放大器增益。 减小信号失真度，V/I电路采用比较常见的运算放大器拓扑实现，功率放大器选用OPA544T输出电流能力满足系统50mA的要求。 性能上能满足测量系统的要求，实现电路原理如图2所示，通过调节Rw2和Rw1可以实现频率的调定，***终调定频率在1KHz。 防止烧坏STM32，实现电路如图6所示。其中（R1+R2）、C构成一阶滤波器，同时电容C起到一定的电压缓冲作用。 其他 测试引线损坏检测功能, 键盘锁定和数据保存功能，REl 功能 第3节 34.445 34.89 1.2% ……（9），将式（8）代入式（9）可得：……（10）；……（11）。 分流尽量小，为防止DC-DC模块工作不稳定，选择大容量铝电解电容，等效串联电阻也要稍大。 可使开关失真降至***，通道A和B之间隔离度超过100dB，AD630主要用于锁相放大器，相敏检测电路。 然后进行大电流放电，一般放电倍率约为0.8，放电时间为2s左右，此时测量电池端电压和流过负载的电流。 规格(SPECIFICATION) 测量误差主要受ADC转换精度、导线寄生参数、运算放大器的漂移、电源稳定性等影响。改进方法主要有：采用高精度独立ADC转换芯片。 参考信号经过比较器后转变为同频率的方波信号，展开为傅里叶级数：……（12）。 其中：为蓄电池内部极化电容产生的相位差。参考信号和测量信号通过锁相放大器后，噪声信号与测量信号独立不相关。 配套自动测试设备完成电池内阻+电压的自动检测 另外与噪声信号频率相差较大，容易提取低频信号，滤波误差小。选择较小的信号幅值，以便忽略测量小信号对电池状态的影响。 另外直流放电法受电压、电流传感器精度的影响，因此需要精度高、价格贵的传感器。电池管理系统集成了电压检测和电流检测装置。 使用中注意电源需按上去耦电容，使信号输出更稳定。实现电路如图4所示，放大倍数为：，由图4可知。 第1节 34.221 34.77 1.6% BDC-60/BDC-61通用型电池内阻测试仪是本公司重点推出的针对电池行业精确电池内阻电压测试的高速测试设备。 校正 全量程内短路清零 接口 RS-232、RS-485接口 、Handler接口（CHT3561选配） 测量电路设计为提高测量精度，信号放大器需采用共模抑制比较高的仪器放大器，锁相放大器是本测量系统的核心部分。 调节引脚1和引脚12使用正弦波失真度减小到0.5%，也可小范围内调节电压信号幅值。振荡电容C选择为3300pF。 电池的劣化状态和寿命评估 为了消除电池直流电压对本级电路的影响，测量中需要通过大电容实现交流耦合，隔离直流信号，但信号频率较低。 表 1 蓄电池内阻测量结果 蓄电池内阻测量的电池管理系统的设计
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