申请/专利权人：陕西定边清洁能源发电有限公司

申请日：2023-12-13

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN117872189A

主分类号：G01R31/389

分类号：G01R31/389;G01R31/396;G01R27/02

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.30#实质审查的生效;2024.04.12#公开

摘要：本发明提出了一种用于并联电池簇的阻抗在线监测系统及方法，属于电池阻抗监测技术领域。该阻抗在线监测系统包括电池簇、连接电路、激励装置、MCU、电压采样电路和上位机。本发明解决了传统电池阻抗测量方法在线测量过程中所面临的限制问题，如受电池舱电气拓扑级联结构限制无法一次性测量单个电池簇上的储能电池PACK，只能逐个测量，效率低下且成本高昂。本发明不仅可以实现对多个电池簇上的储能电池PACK同时进行测量，提高了测量效率，降低了成本；而且实现了多个电池PACK阻抗的同时在线监测。此外，本发明不仅适用于电池阻抗检测，还能应用于相关的电气检测领域，具有广泛的应用前景。

主权项：1.一种用于并联电池簇的阻抗在线监测系统，其特征在于，该系统包括电池簇、连接电路、激励装置、MCU、电压采样电路和上位机；所述连接电路包含与正直流母线相连的连接电路Ⅰ和与负直流母线相连的连接电路Ⅱ；其中，连接电路Ⅰ由电容电路、电阻电路以及断路器Breaker1串联组成，并通过端口DC1、DC2分别与两个电池簇正直流母线相连；连接电路Ⅱ由电容电路、电阻电路以及断路器Breaker2串联组成，并通过端口DC3、DC4分别与两个电池簇负直流母线连接；所述激励装置包括信号发生模块以及由电压跟随器电路和OPA549功放电路串联构成的电压电流转换电路；激励装置与断路器Breaker3紧密串联，激励装置与断路器Breaker3组成的串联结构与两电池簇的正中间分别通过外接端口Port1-S和Port2-S相连；断路器Breaker3用于在激励装置工作时，断路器Breaker3闭合确保激励信号的传输；监测过程中MCU自动修改程序参数以更改激励装置的激励频率，同时记录激励电流信号的波形，存储在MCU的阻抗计算模块中，为后续阻抗计算提供数据来源；所述电压采样电路的数量等于两个电池簇中电池PACK的总数量；其由差分放大电路构成，差分放大电路的外接端口与电池PACK的正极和负极相连，差分放大电路的输出端口与MCU的AD端口相连接，MCU利用电压连续采样算法通过电压采样电路实时采样电池的电压响应信号并记录电压采样波形存储在阻抗计算模块中，为后续阻抗计算提供数据来源；所述MCU包括时间同步模块以及阻抗计算模块；其中，时间同步模块通过NTP网络时间协议，为MCU提供精确的时间校正，确保MCU在准确的时钟信号下运行，为电流激励信号和电压响应信号提供一致的时间记录；校正后时间同步模块内部的晶振时钟自动计时，在记录采样数据的同时记录其采样时间，为后续相位差的获取提供便利；阻抗计算模块对存储的数据进行处理和计算，以获得电池阻抗和相位差，存储在上位机，为后续上位机电化学阻抗谱的绘制提供数据来源。

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权利要求：

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