一种可以在线测量动力电池内阻的检测电路的制作方法

技术领域：

本发明涉及电子电路技术领域，具体是涉及一种可以在线测量动力电池内阻的检测电路。

背景技术：
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电动汽车的磷酸铁锂电池或者三元锂电池的内阻变化是检测电池性能下降的重要信号。但是电池的内阻十分小，毫欧级别，而电池电压又很高，一般在数百伏特，要在线检测电池的内阻，一般采用大电流注入方法，设备十分笨重，而且对电池有很大影响；而且无法实现在线测量。

技术实现要素：
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针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的在于提供一种可以在线测量动力电池内阻的检测电路，以解决上述背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可以在线测量动力电池内阻的检测电路，包括ad5933芯片电路、第一放大器电路、第二放大器电路；所述第一放大器电路接ad5933芯片电路的输出端，所述第一放大器电路的输出端接电池包的输入端，所述电池包的输出端接第二放大器电路的输入端，所述第二放大器电路的输出端与所述ad5933芯片电路的输入端连接。

作为本发明进一步的方案，所述第一放大器电路中的放大器为1hz,50ma交流放大器，所述第二放大器电路的放大器为基于ad630的锁相放大器。

作为本发明进一步的方案，若使用ad5933作为信号源和相位计算，其激励电压最大为1.98vpp，输入漏电流为1na，极限交流信噪比为60db,输出为50ma。

作为本发明进一步的方案，若动力电池内阻为10mω,则根据欧姆定律，其上的压降为u＝i·r＝500×10^(-6)v,在750v背景噪声下监测出电压，则需要衰减250倍，即为-48db，电压进入ad5933的数值是2×10^(-6)v。

作为本发明进一步的方案，若第一放大器电路中电流电压放大器的rfb＝100ω，则这时输入电流是20na，漏电流1na就导致5％的误差。

作为本发明进一步的方案，若锁相放大器提供100db的放大倍数，则进入ad5933的数值是2×10^(-6)v会被首先放大10^5倍，即0.2v，若电流电压放大器的rfb＝100ω，则输入电流是2000na，系统的最大总增益是60+100＝160db，总衰减是-48db,则保持最终输入为0.2v，可以检测的最小电阻是0.01毫欧，从而可以检测出电池包的内阻。

本发明的有益效果：

1.本发明的提供的一种可以在线测量动力电池内阻的检测电路，采用交流耦合的小信号注入方法，具体为接上电动汽车的充电口，模拟充电过程，打开bms的充电回路。然后在线注入微弱交流信号，采用锁相放大的方法检测交流线号在电池内阻上的压降，从而检测出电池的内阻，从而来确定电池的性能，精度高。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明：

图1是本发明的整体电路原理图。

图2为本发明中ad5933芯片的结构示意图。

具体实施方式：

下面将结合附图和有关知识对本发明作出进一步的说明，进行清楚、完整地描述，显然，所描述的电路图应用仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

参见图1所示，一种可以在线测量动力电池内阻的检测电路，设计一个基于充电协议的模拟充电电路，接上电动汽车的充电口，模拟充电过程，打开bms的充电回路。然后在线注入微弱交流信号，采用锁相放大的方法检测交流线号在电池内阻上的压降，从而检测出电池的内阻，从而精准判断电池的性能。

具体方案如下：

参照图1所示，包括ad5933芯片电路、第一放大器电路、第二放大器电路；第一放大器电路接ad5933芯片电路的输出端，第一放大器电路的输出端接电池包的输入端，电池包的输出端接第二放大器电路的输入端，第二放大器电路的输出端与所述ad5933芯片电路的输入端连接，在本发明中ad5933芯片为市购芯片。

在本发明中，第一放大器电路中的放大器为1hz,50ma交流放大器，为市购交流放大器，第二放大器电路的放大器为基于ad630的锁相放大器，同样为市购锁相放大器。

在本发明中，若使用ad5933作为信号源和相位计算，其激励电压最大为1.98vpp，输入漏电流为1na，极限交流信噪比为60db,输出为50ma；若动力电池内阻为10mω,则根据欧姆定律，其上的压降为u＝i·r＝500×10^(-6)v,在750v背景噪声下监测出电压，则需要衰减250倍，即为-48db，电压进入ad5933的数值是2×10^(-6)v；若第一放大器电路中电流电压放大器的rfb＝100ω，则这时输入电流是20na，漏电流1na就导致5％的误差；若锁相放大器提供100db的放大倍数，则进入ad5933的数值是2×10^(-6)v会被首先放大10^5倍，即0.2v，若电流电压放大器的rfb＝100ω，则输入电流是2000na，系统的最大总增益是60+100＝160db，总衰减是-48db,则保持最终输入为0.2v，可以检测的最小电阻是0.01毫欧，从而可以检测出电池包的内阻，从而可以判断电池的性能。

在本发明中，由于新能源电池内阻一般极小，一般是毫欧和微欧级，故采集的电压信号也极其微弱，通过本发明的检测电路，可以准确的检测到电池包的内阻，本发明的低成本，小体积，可以在复合在标准充电机上，实现充电时在线检测电池内阻，提供电池寿命预测。

实施例1

参考图1所示，本发明提供一种可以在线测量动力电池内阻的检测电路，使用ad5933作为信号源和相位计算；其激励电压最大为1.98vpp，检测电路的输入漏电流为1na，检测电路的极限交流信噪比为60db；

在本实施例中，第一放大器电路中的放大器输出为50ma，可以耦合在750v电池上。

当动力电池内阻为10mω,则根据欧姆定律，其上的压降为u＝i·r＝500×10^(-6)v,在750v背景噪声下监测出这个电压，需要衰减250倍，即为-48db，电压进入ad5933的数值是2×10^(-6)v。

若电流电压放大器的rfb＝100ω，则这时输入电流是20na，漏电流1na就导致5％的误差。

在本实施例中，锁相放大器提供100db的放大倍数。

则进入ad5933的数值是2×10^(-6)v会被首先放大10^5倍，即0.2v；

假若电流电压放大器的rfb＝100ω，则这时输入电流是2000na，漏电流1na就可以忽略。

检测电路的最大总增益是60+100＝160db，总衰减是-48db,则保持最终输入为0.2v，可以检测的最小电阻是0.01毫欧：从而可以实现充电时在线检测电池内阻，提供电池寿命预测。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，仅是本发明的优选实施方式。本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。