鉛酸蓄電池健康診斷中的內(nèi)阻測量法研究.pdf

1、近年來,全球的汽車保有量大幅增加,人們對汽車排放引發(fā)的環(huán)境和能源問題的認(rèn)識(shí)逐漸深入,關(guān)注程度也越來越高。未來汽車技術(shù)的發(fā)展必將以提高能源利用效率、降低排放污染為目標(biāo)。因而,電動(dòng)汽車是現(xiàn)代汽車技術(shù)發(fā)展的必然趨勢之一。現(xiàn)階段,電動(dòng)汽車雖有發(fā)展和興起之勢,但動(dòng)力問題一直是制約其發(fā)展的一個(gè)主要障礙。蓄電池作為一種清潔動(dòng)力被業(yè)內(nèi)人士大力提倡,其中的電池健康檢測問題是迫切需要解決的關(guān)鍵問題之一。電池在線監(jiān)測技術(shù)不僅有助于提高電池的有效性,還有助于提

2、高電池使用的安全性。為此,本文對與鉛酸蓄電池健康狀態(tài)的相關(guān)因素,以及檢測方法進(jìn)行了研究。
　　 本文首先介紹了國內(nèi)外在蓄電池健康監(jiān)測方面的研究現(xiàn)狀、未來的發(fā)展趨勢,對現(xiàn)有的研究方法進(jìn)行了分類總結(jié),分析了這些方法的優(yōu)缺點(diǎn)。發(fā)現(xiàn)電池內(nèi)阻與電池健康狀態(tài)有較強(qiáng)的內(nèi)在聯(lián)系,在此基礎(chǔ)上,對蓄電池阻抗譜進(jìn)行了詳細(xì)的分析,提出了一種基于交流阻抗法的蓄電池內(nèi)阻測量方法。本方法采用精密電阻和電池構(gòu)成串聯(lián)電路,將低頻率的交流信號(hào)注入到蓄電池中,根據(jù)低

3、頻交流信號(hào)在蓄電池內(nèi)部的頻譜特性,即電池內(nèi)阻中的歐姆電阻阻值項(xiàng)約等于其內(nèi)阻阻抗的特性,進(jìn)而利用串聯(lián)電路中的歐姆定律來測算出電池內(nèi)阻,完成對電池健康狀況的估計(jì)。由于注入蓄電池的交流信號(hào)幅值較小(一般在毫伏級),本文采取了一系列的措施來實(shí)現(xiàn)了對該信號(hào)的測量,包括了對輸出響應(yīng)進(jìn)行濾波、正峰值檢測、放大以及AD轉(zhuǎn)換。最后,根據(jù)測量到的電壓比推算出電池的內(nèi)阻。為驗(yàn)證提出方法的有效性,設(shè)計(jì)了基于C8051F040單片機(jī)的電池內(nèi)阻測量系統(tǒng)。以20Hz