CN204928276U - 一种可测量动力锂电池内阻的充电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种可测量动力锂电池内阻的充电装置，包括充电系统控制器和充电模块；充电系统控制器内包含人机交互界面显示器和微处理器，所述的微处理器包括用于测量充电模块输出端电压的电压采集模块；所述的充电模块连接至少一个电动汽车直流充电枪，充电模块和电动汽车直流充电枪之间还串联一组电流采样装置；所述的电流采样装置与微处理器连接，所述的人机交互界面显示器、微处理器和充电模块相互连接。本实用新型能够实现在充电过程中实时测量电池内阻，能够为电动汽车客户和电动汽车厂家提供电池健康状态的检测数据，测试频率高、测试周期短、测试费用低。
Description
【技术领域】
本实用新型属于电动汽车充电技术领域，特别涉及一种可测量动力锂电池内阻的充电装置。
【背景技术】
随着社会的进步以及环保意识的增强，电动汽车由于以车载电池为动力来源，能够解决燃油汽车尾气排放污染环境、高能耗等问题而逐步受到青睐。锂电池作为电动汽车的核心部件，承担汽车续航里程的重任，关系到电动汽车的普及和推广。
锂电池的安全性受到汽车用户的广泛质疑和关注，检测锂电池健康状态的必要性尤为突出。通常检测电动汽车锂电池的健康状态需要专业的测试机构和测试设备来完成。目前测试平台少、测试费用高，使得实际客户使用的电动汽车只有出现严重故障后才有可能进行电池健康状态测试，由此导致锂电池健康状态监测实时性差，锂电池安全性降低。由于锂电池内阻可以反映电池健康状态，所以锂电池健康状态和锂电池内阻有着必然联系。
【实用新型内容】
本实用新型的目的：提供一种可测量动力锂电池内阻的充电装置，实现在电动汽车在充电过程中测量锂电池内阻的目的。
为达到上述目的，本实用新型采用以下技术手段：
一种可测量动力锂电池内阻的充电装置，包括充电系统控制器和充电模块；充电系统控制器内包含人机交互界面显示器和微处理器，所述的微处理器包括用于测量充电模块输出端电压的电压采集模块；所述的充电模块连接至少一个电动汽车直流充电枪，充电模块和电动汽车直流充电枪之间还串联一组电流采样装置；所述的电流采样装置与微处理器连接，所述的人机交互界面显示器、微处理器和充电模块相互连接。
所述的电流采样装置采用分流器或者霍尔传感器。
所述的人机交互界面显示器、微处理器和充电模块之间以CAN总线方式通讯。
所述的人机交互界面显示器上设置有输出电流、电池总电压和电池内阻显示区域。
所述的人机交互界面显示器上还设置有电池内阻报警单元，电池内阻报警单元与微处理器连接。
相对与现有技术，本实用新型具有以下优点：
本实用新型能够实现在充电过程中实时测量电池内阻，能够为电动汽车客户和电动汽车厂家提供电池健康状态的检测数据，测试频率高、测试周期短、测试费用低。电动汽车客户可以根据电池内阻测试结果调整电动汽车使用习惯，电动汽车厂家可以根据电池内阻测试结果调整BMS控制策略，充电设备厂家可以根据内阻测试结果调整充电策略。
进一步，利用整车CAN总线方式通讯，通讯稳定，安全性更高，节约能耗。
进一步，人机交互界面显示器设置电压、电流和电阻的显示区域，实时给用户提供动态的测试数据，有助于用户及时的掌握电池的健康状况。
进一步，电池内阻报警单元的设置，可实现智能检测车况以及电池使用状况并及时提醒用户，保证了使用的安全性，系统设计更加可靠安全。
【附图说明】
图1充电装置内阻测量系统原理框图；
图2充电装置内部模块连接示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明，本实用新型不限于以下实施例。
如图1和图2所示，本实用新型一种可测量动力锂电池内阻的充电装置包括充电系统控制器和充电模块。充电系统控制器内包含人机交互界面显示器(HMI)、微处理器(MCU)；用户可以通过HMI进行验证，下发开始、结束充电指令，完成缴费等操作；MCU与充电模块输出端的正负极连接，在充电过程中直接测量充电模块的输出电压U。
充电模块连接至少一个电动汽车直流充电枪、至少一组电流采样装置。电流采样装置采用分流器或者霍尔传感器等其他功能相同或者类似的装置。电流采样装置串联安装在电动汽车直流充电枪和充电模块之间的线路上。电流采样装置还与MCU连接。
MCU、HMI、充电模块之间以CAN总线方式连接。人机交互界面显示器上设置有输出电流、电芯电压和电池内阻显示区域，实时给用户提供动态的测试数据，有助于用户及时的掌握电池的健康状况。根据内阻测试结果调整充电策略。机交互界面显示器上还设置有电池内阻报警单元，电池内阻报警单元与微处理器连接。当电阻值超过设置的危险值时，显示器发出报警信号，及时提醒用户做出调整对策。
如图2所示，实际工作时，用户首先将电动汽车直流充电枪连接至电动汽车，在HMI上确认充电装置可以正常通信并能充电后，用户在HMI完成验证，充电装置开始为电动汽车充电。在此过程中，当电动汽车动力锂电池满足电池内阻测试条件时，MCU通过电流采样装置多次(至少两次)采集充电模块的输出电流,同时MCU多次采集充电模块输出的电压。MCU对同时采集到的多组电流和电压进行逻辑运算得出电池内阻，然后将电池内阻信息传送至HMI以供用户参考。
在实际使用过程中MCU可以根据用户需求，实时或者不间断地采集上述电流和电压，从而实时监测充电锂电池的内阻。
内阻计算方法：
当电动汽车在充电系统充电过程中，满足电池内阻测试条件(例如：温度0～30度，SOC50％～80％)时，
1.充电系统控制输出电流为I1(参考值0.01C)，MCU采集此时电压U1。
2.充电系统控制输出电流为I2(参考值0.05C)，采集此时电压U2。
3.电池内阻计算公式：
U1＝电芯电压+电池内阻R*I1；
U2＝电芯电压+电池内阻R*I2；
电池内阻R＝(U2-U1)/(I2-I1)。
其中测试的电压U、电流I和电阻R均在显示器上的显示区域进行动态显示，如果电池电阻超过危险设置值，则进行报警提示。
Claims (5)
1.一种可测量动力锂电池内阻的充电装置，其特征在于，包括充电系统控制器和充电模块；充电系统控制器内包含人机交互界面显示器和微处理器，所述的微处理器包括用于测量充电模块输出端电压的电压采集模块；所述的充电模块连接至少一个电动汽车直流充电枪，充电模块和电动汽车直流充电枪之间还串联一组电流采样装置；所述的电流采样装置与微处理器连接，所述的人机交互界面显示器、微处理器和充电模块相互连接。
2.根据权利要求1所述的一种可测量动力锂电池内阻的充电装置，其特征在于，所述的电流采样装置采用分流器或者霍尔传感器。
3.根据权利要求1所述的一种可测量动力锂电池内阻的充电装置，其特征在于，所述的人机交互界面显示器、微处理器和充电模块之间以CAN总线方式通讯。
4.根据权利要求1所述的一种可测量动力锂电池内阻的充电装置，其特征在于，所述的人机交互界面显示器上设置有输出电流、电池总电压和电池内阻显示区域。
5.根据权利要求4所述的一种可测量动力锂电池内阻的充电装置，其特征在于，所述的人机交互界面显示器上还设置有电池内阻报警单元，电池内阻报警单元与微处理器连接。
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| CN201520692654.5U CN204928276U (zh) | 2015-09-08 | 2015-09-08 | 一种可测量动力锂电池内阻的充电装置 |
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| CN204928276U true CN204928276U (zh) | 2015-12-30 |
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2015
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