摘要：本文论说了一种蓄电池组内阻在线丈量及其完结办法，针对单节电池直流放电法、单节电池沟通注入法及多节电池直流放电法等传统丈量办法的不足，提出了在线丈量技能计划，并要点分析了蓄电池在线丈量内阻的完结办法，可主动完结丈量电池间内阻及前史丈量值比对，及时发现电池毛病。

关键词：蓄电池；在线丈量；内阻丈量；信号源；负载

0引言

电力、通讯等直流电源系统、储能变电站及电动汽车等领域的蓄电池组，作为电源系统安全运转的重要保障。为了解蓄电池的运转状态并及时发现落后电池，通常需求定时丈量单体蓄电池内阻。

目前，丈量蓄电池内阻主要有以下几种办法：

1）单节电池直流放电法；

2）单节电池沟通注入法；

3）多节电池直流放电法；

前两种办法，是采用便携式内阻仪，丈量每节电池内阻，需求人工定时丈量，因为夹具与蓄电池极柱之间的衔接电阻简单受到丈量人员的操作影响，且随不同类型的内阻仪而改变，形成内阻丈量成果难具可比性，使定时丈量内阻作业作用大打折扣。

第三种办法，是在线丈量蓄电池内阻，由设备主动完结，作业量大为削减，也没有人为差错及设备差异带来的差错，内阻丈量成果一致性较好且保存在同一套设备中，可由设备进行电池间内阻及前史数据的比对，及时了解蓄电池的运转状态及发现落后电池等。

但第三种办法也存在不足，为本钱考虑，要多节电池共用1个放电模块，即一次一起对多节电池进行放电，将使蓄电池组端电压发生波动，一起放电的电池节数越多则蓄电池组端电压波动越大，严重影响直流电源的供电质量。直流大电流放电法丈量蓄电池内阻，还对蓄电池内部结构形成冲击，或许降低蓄电池的使用寿命。

为了处理上述技能问题，提出了一种蓄电池组内阻在线丈量的完结办法。

1在线丈量技能计划

蓄电池组内阻在线丈量办法，包括蓄电池组中包括多个单体电池；多个单体电池串联衔接。其特征在于：

1）将蓄电池组均分为2个半组，分别对其间半组注入沟通信号，并丈量被注入信号半组的单体电池内阻。

2）沟通信号源经过隔直电容和限流电阻与需注入信号的半组电池并联，将信号电流注入上述半组电池。

3）述经过丈量被注入信号的半组电池中的信号电流：

(1)

及信号电流在每节电池中发生的呼应电压：

(2)

核算每节电池的内阻：

(3)

4）在串联运转的蓄电池组中，使蓄电池组中的每个单体电池并联有用于丈量信号电流发生呼应电压的阻隔扩大电路。

5）在每半组电池中安装穿芯电流传感器，用于丈量注入该半组电池的信号电流。

6）注入信号电流为1000~10000Hz正弦波。

2在线丈量完结办法

如图1所示，一种蓄电池组内阻在线丈量办法，包括蓄电池组1，所述蓄电池组中包括多个单体电池4，所述多个单体电池4串联衔接，其特征在于：将蓄电池组均分为2个半组2、3，分别对其间半组注入沟通信号，并丈量被注入信号半组的单体电池内阻。

当操控开关K1（7）和K3（9）闭合时，沟通信号源14经过隔直电容16和限流电阻15与其间的前半组电池2并联，将信号电流注入上述前半组电池2，丈量前半组电池2的内阻。

经过穿芯电流传感器5丈量注入前半组电池中的信号电流：

(4)

#1…#m…#n电池中发生的呼应电压：

(5)

核算每节电池的内阻：

(6)

而当操控开关K2（8）和K4（10）闭合时，沟通信号源14经过隔直电容16和限流电阻15与其间的后一半组电池3并联，将信号电流注入上述后半组电池3，丈量后半组电池3的内阻。

经过穿芯电流传感器5丈量注入后半组电池中的信号电流：

(7)

及经过阻隔扩大电路6丈量信号电流I1流过#（n+1）…#p…#2n电池中发生的呼应电压：

(8)

核算每节电池的内阻：

(9)

当信号电流注入前半组电池时，流过前半组电池的信号电流I1为：

(10)

因为

(11)

明显I1大于50%信号电流。当信号电流注入后半组电池时，流过前半组电池的信号电流I2为

(12)

明显I2也大于50%信号电流。

注入信号半组的信号电流大于50%总的信号电流I，有利于本半组电池的内阻丈量。

因为直流电源负载电阻17阻值远大于半组蓄电池的内阻之和

(13)

因此注入信号电流基本不从负载17流过，然后不影响负载的正常运转。

图1蓄电池组内阻在线丈量办法原理示意图

附上图1个元器件的名称：1、整组蓄电池组；2、前半组蓄电池组；3、后半组蓄电池组；4、单体蓄电池；5、穿芯电流传感器；6、阻隔扩大电路；7/8/9/10、注入信号操控开关；11、注入信号源与蓄电池组正极衔接导线；12、注入信号源于蓄电池组负极衔接导线；13、注入信号源与蓄电池组中性点衔接导线；14、注入信号源；15、限流电阻；16、隔直电容；17、直流电源系统负载；18、蓄电池组充电电源；19、充电电源内阻+蓄电池组与充电电源衔接导线电阻。

3结语

在线主动丈量蓄电池组内阻办法的完结，替代人工定时进行内阻丈量作业，避免人为差错和削减蓄电池组维护作业量；并主动完结同次丈量电池间内阻比对及同一电池内阻前史丈量值比对，及时发现毛病电池，进步蓄电池组供电可靠性。