CN101713794B

CN101713794B - 检测电池电压测试端子接触不良的方法

Info

Publication number: CN101713794B
Application number: CN200910193265A
Authority: CN
Inventors: 余荣锋; 马汉文; 王伟健
Original assignee: GUANGZHOU LANQI ELECTRONIC INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: GUANGZHOU LANQI ELECTRONIC INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2009-10-23
Filing date: 2009-10-23
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2029-10-23
Also published as: CN101713794A

Abstract

本发明公开了一种电池电压测试端子接触不良的方法，具体来说，涉及一种适用于可充电电池的检测电压测试端子接触不良的技术。在电压采样电路两端接入一个可以控制通断的测试电路，通过电池的电压测试线向电池注入一个微小的电流，然后分别测量电流通、断两种状态下的正负极电压测试线两端的电压值，如果电压值没有变化，表明电压端子接触良好，如果电压有变化，表明电压测试端子和电池之间存在接触阻抗，即电压测试端子接触不良。利用本发明测试效果好，很容易检测出电压测试端子的接触情况，还可以计算出接触电阻阻值的大小；另外本方法过程中的测试电流小，测试时间短，不会对电池的正常检测造成影响，再有本方法测试电路原理简单，容易实现。

Description

检测电池电压测试端子接触不良的方法

技术领域

本发明涉及一种电池电压测试端子接触不良的方法，具体来说，涉及一种适用于镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池等可充电电池的检测电压测试端子接触不良的技术。

背景技术

目前，在电池测试技术中，一般采用电压测试端子和电流测试端子分离的四线法方式测试，采用四线法方式测试的优点是可以准确的测试出电池电压值，但是当电压测试端子和电池接触不良时，在端子和电池之间会产生很大的接触阻抗，由于电压采样电路都有一定的输入电阻和输入电流，因此在接触电阻上会产生压降，导致电压采样电路采集不到准确的电池电压信号。

发明内容

针对以上的不足，本发明提供了一种能够准确判断在四线法测试电池电压时电压测试端子接触是否良好，从而保证电池电压测量的准确。

本发明的检测电池电压测试端子接触不良的方法包括：

1)测量电池正负极的电压V1；

2)在电压采样电路两端接入一个可以控制通断的测试电路；

3)在保持测试电路断开的状态下，测量电压采样电路两端的电压V2；

4)在保持测试电路导通的状态下，测量电压采样电路两端的电压V2’；

5)比较V2和V2’的值，若两者差值越大，说明电压测试端子接触不良；若两者差值接近于“0”，则说明电压测试端子接触良好。

所述电池为可充电电池，包括镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池。

所述电压采样电路的电阻远大于测试电路的电阻。

所述测试电路包括跨接电阻R3和测试开关S3，所述跨接电阻R3、测试开关S3、电压测试端子和电池形成一个放电回路。

所述测试电路包括电池正极上拉到正电源VCC的电阻R1和测试开关S1，以及电池负极下拉到负电源-VEE的电阻R2和测试开关S2，所述电池正极和正电源VCC通过R1、S1和正极测试端子形成一个充电回路，所述电池负极和负电源-VEE通过R2、S2和负极测试端子形成一个充电回路。

本发明的有益效果为：本发明检测电池电压测试端子接触不良的方法测试效果好，很容易检测出电压端子的接触情况，还可以计算出接触电阻阻值的大小；另外本方法过程中的测试电流小，测试时间短，不会对电池的正常检测造成影响，再有本方法测试电路原理简单，容易实现。

附图说明

图1为本发明的测试电路原理图；

图2为本发明的测试电路实施电路原理图；

图3为本发明的测试电路另一实施电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行进一步阐述。

如图1所示，本发明检测电池电压测试端子接触不良的方法的原理为：由于电池是一个内阻很小的电压源，在短时间内流过微小的电流不会引起电池两端电压波动，因此可以增加一个可以控制通断的测试电路，通过电池的电压测试线向电池注入一个微小的电流，然后测量并比较电流通断前后正负极电压测试线两端的电压，如果电流通断前后电压输入值没有变化，表明电压端子接触良好，如果电压有变化明显，表明电压测试端子和电池之间存在较大的接触阻抗，电压变化越大，表明接触阻抗也越大。

其中，Rj1表示正极电压端子和电池的接触阻抗，Rj2表示负极电压端子和电池的接触阻抗，V1表示电池实际电压，V2表示正负极电压测试线两端的电压(即电压采样电路的输入电压)，Rin表示电压采样电路的输入阻抗，Iin表示电压采样电路的输入电流，DL1表示正极的测试电路，I1表示正极测试电路的输出电流，S1表示正极测试电路的控制开关；DL2表示负极的测试电路，I2表示负极测试电路的输出电流，S2表示负极测试电路的控制开关。

控制开关S1和S2断开，测量正负极电压测试线两端的电压V2，V2的计算公式为：

V2＝V1*Rin/(Rin+Rj1+Rj2) (1)

然后控制开关S1和S2闭合，再次测量V2，由于Rin阻值较大，Rj1和Rj2相对较小，为了简化计算，I1和I2的电流流向时流入Rin的电流可以忽略不计，这时V2’的计算公式为：

V2’≈V1*Rin/(Rin+Rj1+Rj2)+I1*Rj1+I2*Rj2 (2)

如果电压端子和电池接触良好，接触电阻Rj1≈0，接触电阻Rj2≈0。代入公式(1)和公式(2)得出V2＝V2’＝V1，通过计算可以得知：在测试电路通断前后测量得到V2值是一样的。

如果电压端子和电池接触不良，假设正极接触不良，负极接触良好，接触电阻Rj1≠0，接触电阻Rj2≈0，分别代入公式(1)和公式(2)得到：

V2＝V1*Rin/(Rin+Rj1) (3)

V2’＝V1*Rin/(Rin+Rj1)+I1*Rj1 (4)

根据公式(3)和公式(4)得知这时在测试电路通断前后测量得到V2值是不一样的，差值为ΔV2＝V2’-V2＝I1*Rj1。差值ΔV2越大表示接触阻抗也越大。

同理可以计算出负极接触不良时电压差值ΔV 2＝I2*Rj2，正负极都接触不良时电压差值ΔV2＝I1*Rj1+I2*Rj2，表明在不同的接触不良情况下都可以测试出电压端子是否接触不良。

本发明实施例之一如图2所示，测试电路包括跨接电阻R3和测试开关S3，开关S3断开时，测试电路不起作用，开关S3闭合时，电池通过Rj1，R3，S3和Rj2形成一个放电回路，由于R3远远小于Rin，放电电流I1≈V1/(R3+Rj1+Rj2)，测试电路通断前后测量得到V2值差值计算公式为：

ΔV2＝I1*Rj1+I1*Rj2＝V1*(Rj1+Rj2)/(R3+Rj1+Rj2) (5)

当电压端子接触良好时，接触电阻Rj1≈0，接触电阻Rj2≈0，代入公式(5)得出ΔV2＝0。

当电压端子接触不良时，Rj1≠0或Rj2≠0，因此ΔV2≠0，接触电阻越大，ΔV2也越大。

本发明实施例之二如图3所示，正极的测试电路是上拉到正电源VCC的电阻R1和测试开关S1，开关S1断开时，测试电路不起作用，开关S1闭合时，VCC和电池正极V+之间存在电位差，通过R1，S1和Rj1形成一个充电回路，由于Rin阻值很大，流入Rin的电流可以忽略不计，电流I1≈(VCC-(V+))/(R1+Rj1)。

负极的测试电路是下拉到负电源-VEE的电阻R2和测试开关S2，开关S2断开时，测试电路不起作用，S2闭合时，-VEE和电池负极V-之间存在电位差，通过R2、S2和Rj2形成一个充电回路，由于Rin阻值很大，流入Rin的电流可以忽略不计，电流I2≈((V-)-(-VEE))/(R2+Rj2)。

测试电路通断前后测量得到V2值差值计算公式为：

ΔV2＝I1*Rj1+I2*Rj2＝Rj1*(VCC-(V+))/(R1+Rj1)+Rj2*((V-)-(-VEE))/(R2+Rj2) (6)

当电压端子接触良好时，接触电阻Rj1≈0，接触电阻Rj2≈0，代入公式(6)得出ΔV2＝0。

当电压端子接触不良时，ΔV2≠0。接触电阻越大，ΔV2也越大。

Claims

1.一种检测电池电压测试端子接触不良的方法，其特征在于，

它包括：

1)测量电池正负极的电压V1；

2)在电压采样电路两端接入一个可以控制通断的测试电路；

5)比较V2和V2’的值，若两者差值越大，说明电池电压测试端子和电池之间的接触阻抗也越大；若两者差值接近于“0”，则说明电池电压测试端子接触良好，

所述测试电路包括将电池正极上拉到正电源VCC的电阻R1和测试开关S1，以及将电池负极下拉到负电源-VEE的电阻R2和测试开关S2，所述电池正极和正电源VCC通过电阻R1、测试开关S1和正极测试端子形成一个充电回路，所述电池负极和负电源-VEE通过电阻R2、测试开关S2和负极测试端子形成一个充电回路。

2.根据权利要求1所述的检测电池电压测试端子接触不良的方法，其特征在于，所述电池为可充电电池，包括镍镉电池、镍氢电池或锂离子电池。

3.根据权利要求2所述的检测电池电压测试端子接触不良的方法，其特征在于，所述电压采样电路的电阻远大于测试电路的电阻。