1.本实用新型涉及电池内阻测量技术领域，特别涉及一种电池内阻检测系统及电池内阻检测仪。
背景技术：2.电池内阻一般分为交流内阻和直流内阻，目前通过测量直流内阻获得电池内阻时，会因电极容量极化会产生的极化内阻导致测量所得的直流内阻存在偏差，故无法测出准确的电池内阻，因此在该问题的基础上，现有提出通过测量交流内阻获得电池内阻，因交流内阻可免除极化内阻的影响，但电池工作在直流状态，因此虽然测量交流内阻所获得电池内阻能够避免极化内阻的影响，但其所得的电池内阻依旧存在偏差，且不利于实时监测电池工作状态下的电池内阻。
技术实现要素：3.本实用新型的主要目的是提出一种电池内阻检测系统及电池内阻检测仪，旨在解决现有的电池内阻测量方案因极化内阻和电池工作状态的限制，导致测量所得的电池内阻存在偏差的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提出一种电池内阻检测系统，所述电池内阻检测系统包括待测回路和电池内阻计算单元；
5.所述待测回路与所述电池内阻计算单元相连；
6.所述电池内阻计算单元，用于根据在所述待测回路中检测到的充放电电压计算得到所述待测回路的电池内阻。
7.可选地，所述待测回路包括电池电源、电池内阻、第一开关元件和超级电容；
8.所述电池电源的正极与所述电池内阻的一端相连，所述电池内阻的另一端连接至所述第一开关元件的一端，所述第一开关元件的另一端与所述超级电容的一端相连，所述超级电容的另一端接至所述电池电源的负极。
9.可选地，当所述待测回路处于充电状态时，此时的第一开关元件处于闭合状态，所述电池电源通过电池内阻对超级电容进行充电。
10.可选地，所述待测回路还包括第二开关元件和精密电阻；
11.所述超级电容的一端与所述第二开关元件的一端相连，所述第二开关元件的另一端与所述精密电阻相连，所述精密电阻的另一端与所述超级电容的另一端相连。
12.可选地，当所述待测回路处于放电状态时，此时的第二开关元件处于闭合状态，所述超级电容通过所述精密电阻进行放电。
13.可选地，所述电池内阻计算单元包括电压检测模块；
14.所述电压检测模块接在所述超级电容两端，用于检测所述超级电容的充电电压和放电电压。
15.可选地，所述电池内阻计算单元还包括处理器；
16.所述处理器与所述电压检测模块相接。
17.可选地，所述电池内阻计算单元还包括时钟模块；
18.所述时钟模块与所述处理器相接，用于为所述处理器提供充放电电压的充放电时间。
19.可选地，所述超级电容接地。
20.本实施例还提出一种电池内阻检测仪，所述电池内阻检测仪包括如上所述电池内阻检测系统，所述电池内阻检测系统包括待测回路和电池内阻计算单元；
21.所述待测回路与所述电池内阻计算单元相连；
22.所述电池内阻计算单元，用于根据在所述待测回路中检测到的充放电电压计算得到所述待测回路的电池内阻。
23.本实用新型技术方案通过在待测回路中接入电池内阻计算单元，通过电池内阻计算单元在待测回路处于工作状态时，对待测回路中的充电电压和放电电压进行提取，使得电池内阻计算单元通过充电电压和放电电压计算获得电池内阻，因为此时的充电电压和放电电压是在待测回路处于工作状态下进行提取的，实现了实时监测工作状态下待测回路的电池内阻，且提取充电电压和放电电压进行检测能够避免检测电池两端的电压时存在的极化内阻对所测得的电池内阻的影响，即提升了电池内阻的准确性，还为电池内阻的实时监测提供了便利。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
25.图1为本实用新型电池内阻检测系统主要组件的连接示意图；
26.图2为本实用新型待测回路内部的元器件连接示意图；
27.图3为本实用新型电压检测模块对待测回路进行仿真实验时所测得的充电电流和放电电流的曲线示意图。
28.附图标号说明：
29.标号名称标号名称10待测回路sw1-sw2开关元件20电池内阻计算单元c超级电容e电池电源r2精密电阻r1电池内阻
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30.本实用新型目的的实现、功能特点及可点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提
下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
33.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
34.本实用新型提出一种电池内阻检测系统。
35.在本实用新型一实施例中，如图1所示，所述电池内阻检测系统包括待测回路10和电池内阻计算单元20；
36.所述待测回路10与所述电池内阻计算单元20相连；
37.所述待测回路10根据内设的开关元件的状态分为充电待测回路10和放电待测回路10。
38.所述电池内阻计算单元20，用于在检测充电待测回路10的充电电压和放电待测回路10的放电电压，并根据检测到的充电电压和放电电压计算得到所述待测回路10的电池内阻r1，因为此时是在待测回路10处于充放电状态下计算得到的电池内阻r1，因此该电池内阻的精准度更高，但该电池内阻与现有的通过直流内阻所测得的电池内阻所不同的是，现有的基于直流内阻测得电池内阻的方法为由电池组产生一个瞬间负载电流，然后测出电池极柱上电压的瞬间变化，根据计算得出电池内阻r1，而电池组在产生瞬间负载电流时，极化内阻也会随之产生，产生的极化内阻会使得计算得到的电池内阻的精准度偏低。
39.而本实用新型为了避免极化内阻对所测得的直流内阻(即电池内阻r1)的影响，改为测量待测回路10中接入的超级电容c在不同充放电状态下的充放电电压，并通过计算不同时间段，同一电容电压下的差值，获得电池内阻r1，即提升了测得电池内阻的准确性，还为电池内阻的实时监测提供了便利。
40.具体的，如图2所示的，所述待测回路10包括电池电源e、电池内阻r1、第一开关元件sw1和超级电容c；
41.所述电池电源e的正极与所述电池内阻r1的一端相连，所述电池内阻r1的另一端连接至所述第一开关元件sw1的一端，所述第一开关元件sw1的另一端与所述超级电容c的一端相连，所述超级电容c的另一端接至所述电池电源e的负极。
42.由图2可知，在一实施例中，当所述待测回路10处于充电状态时，此时的第一开关元件sw1处于闭合状态，第二开关元件sw2处于截止状态，使得电池电源e、电池内阻r1和超级电容c形成充电回路，所述电池电源e通过电池内阻r1对超级电容c进行充电，可得此时超级电容c两端电压与充电时间的关系为公式(1)：
[0043][0044]
公式(1)中，uc表示超级电容c两端的电压，e为电池电源e的电压，t
充
为充电时间，
rc表示充电状态下超级电容c的内阻，exp表示以e为底的指数函数，所以代表e的rc分之-t
充
次方，通过公式(1)，电池内阻计算单元20可根据充电时间的变化得到不同充电时间点下的超级电容c的充电电压。
[0045]
进一步地，所述待测回路10还包括第二开关元件sw2和精密电阻r2；
[0046]
所述超级电容c的一端与所述第二开关元件sw2的一端相连，所述第二开关元件sw2的另一端与所述精密电阻r2相连，所述精密电阻r2的另一端与所述超级电容c的另一端相连。
[0047]
由图2可知，在一实施例中，当所述待测回路10处于放电状态时，此时的第二开关元件sw2处于闭合状态，第一开关元件sw1处于截止状态，使得超级电容c和精密电阻r2形成放电回路，所述超级电容c通过所述精密电阻r2进行放电，可得此时超级电容c两端电压与放电时间的关系为公式(2)：
[0048][0049]
公式(2)中，t
放
表示放电时间，rc表示放电状态下超级电容c的内阻，因此代表e的rc分之-t
放
次方，通过公式(2)，电池内阻计算单元20可根据放电时间的变化得到不同放电时间点下的超级电容c的放电电压。
[0050]
具体的，如图3所示的，所述电池内阻计算单元20包括电压检测模块；
[0051]
所述电压检测模块接在所述超级电容c两端，用于检测所述超级电容c的充电电压和放电电压。
[0052]
进一步地，所述电池内阻计算单元20还包括处理器；
[0053]
所述处理器与所述电压检测模块相接，用于接收电压检测模块上传的充电电压和放电电压。
[0054]
进一步地，所述电池内阻计算单元20还包括时钟模块；
[0055]
所述时钟模块与所述处理器相接，用于为所述处理器提供充放电电压的充放电时间。
[0056]
在本实施例中，通过电压检测模块对待测回路10进行仿真测试中可得如图3所示的超级电容c的充电电压和放电电压的曲线图，其中a曲线代表充电状态下，超级电容c的电流值，b曲线代表放电状态下，超级电容c的电流值，由图中可知，当待测回路10进入充电状态时，超级电容c内部的电压会快速增长直至无限趋近于4v，当待测回路10进入放电状态时，超级电容c内部的电压会逐渐降低直至无限趋近于0v，具体的充放电电压和充放电时间以实际的测量结果为准。
[0057]
电压检测模块在测得各充电时间和放电时间下的充电电压和放电电压后，将充电电压和放电电压传输至处理器中，使得处理器基于充电电压和放电电压对待测回路10中的电池内阻r1进行计算。
[0058]
以图3所示的曲线图为例子，由图中可知，当此时的充电时间为t1，放电时间为t2时，此时的充电电压和放电电压都处于处，即充电电压＝放电电压＝2v，将此时
的uc代入公式(1)和公式(2)中，可得公式(3)：
[0059][0060]
因为电池电源e的电压e、充电时间t1、放电时间t2和精密电阻r2的阻值都为已知数，因此对公式(3)进行换算可得公式(4)为
[0061][0062]
其中，t1＝ln2*r*c，t2＝ln2*r*c，直接将已知的精密电阻r2的阻值、充电时间t1和放电时间t2代入公式(4)中，即可得电池内阻r1的阻值，即实现在电池处于直流工作状态的进行电池内阻的测量，又避免了极化内阻的产生对测得的电池内阻的影响，极大的提升了电池内阻的准确性和测量过程的便捷性。
[0063]
需说明的是，超级电容c为中间变量，且超级电容c的容值越大，充电时间t1和放电时间t2的测试误差越小，因此可通过加大超级电容c的容值，加长充放电时间，进而提高测得的电池内阻的精准度。
[0064]
进一步地，所述超级电容c接地，起过滤作用。
[0065]
本实用新型还提出一种电池内阻检测仪，所述电池内阻检测系统包括待测回路10和电池内阻计算单元20；
[0066]
所述待测回路10与所述电池内阻计算单元20相连；
[0067]
所述电池内阻计算单元20，用于根据在所述待测回路10中检测到的充放电电压计算得到所述待测回路10的电池内阻。
[0068]
以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
技术特征：1.一种电池内阻检测系统，其特征在于，所述电池内阻检测系统包括待测回路和电池内阻计算单元；所述待测回路与所述电池内阻计算单元相连；所述电池内阻计算单元，用于根据在所述待测回路中检测到的充放电电压计算得到所述待测回路的电池内阻。2.如权利要求1所述的电池内阻检测系统，其特征在于，所述待测回路包括电池电源、电池内阻、第一开关元件和超级电容；所述电池电源的正极与所述电池内阻的一端相连，所述电池内阻的另一端连接至所述第一开关元件的一端，所述第一开关元件的另一端与所述超级电容的一端相连，所述超级电容的另一端接至所述电池电源的负极。3.如权利要求2所述的电池内阻检测系统，其特征在于，当所述待测回路处于充电状态时，此时的第一开关元件处于闭合状态，所述电池电源通过电池内阻对超级电容进行充电。4.如权利要求2所述的电池内阻检测系统，其特征在于，所述待测回路还包括第二开关元件和精密电阻；所述超级电容的一端与所述第二开关元件的一端相连，所述第二开关元件的另一端与所述精密电阻相连，所述精密电阻的另一端与所述超级电容的另一端相连。5.如权利要求4所述的电池内阻检测系统，其特征在于，当所述待测回路处于放电状态时，此时的第二开关元件处于闭合状态，所述超级电容通过所述精密电阻进行放电。6.如权利要求2所述的电池内阻检测系统，其特征在于，所述电池内阻计算单元包括电压检测模块；所述电压检测模块接在所述超级电容两端，用于检测所述超级电容的充电电压和放电电压。7.如权利要求6所述的电池内阻检测系统，其特征在于，所述电池内阻计算单元还包括处理器；所述处理器与所述电压检测模块相接。8.如权利要求7所述的电池内阻检测系统，其特征在于，所述电池内阻计算单元还包括时钟模块；所述时钟模块与所述处理器相接，用于为所述处理器提供充放电电压的充放电时间。9.如权利要求2所述的电池内阻检测系统，其特征在于，所述超级电容接地。10.一种电池内阻检测仪，其特征在于，所述电池内阻检测仪包括如权利要求1至9任意一项所述的电池内阻检测系统。
技术总结本实用新型公开一种电池内阻检测系统及电池内阻检测仪，通过在待测回路中接入电池内阻计算单元和在待测回路中加入中间变量，即超级电容，通过电池内阻计算单元在待测回路的电池处于直流工作状态时，对待测回路中的超级电容的充电电压和放电电压进行提取，使得电池内阻计算单元通过超级电容的充电电压和放电电压计算获得电池内阻，因为此时的充电电压和放电电压是在待测回路处于工作状态下进行提取的，实现了实时监测工作状态下待测回路的电池内阻，且提取超级电容的充电电压和放电电压进行检测能够避免检测电池两端的电压时存在的极化内阻对所测得的电池内阻的影响，即提升了电池内阻的准确性，还为电池内阻的实时监测提供了便利。供了便利。供了便利。
技术研发人员：余先耀 乐志鹏
受保护的技术使用者：深圳市易优电气有限公司
技术研发日：2022.05.17
技术公布日：2022/12/2
