蓄电池监测装置的研究
时间:05-19
来源:EDN
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一、基于数字滤波器的内阻测量技术
在线测量每个单电池的内阻是检测装置的难题之一,测量准确度直接关系到分析的准确度。在线测量需要解决充电机和用电负载干扰的问题。对于大容量电池,电池内阻是微欧级小信号,本文中采用了数字滤波技术提高测量准确度。
在线测量主要存在以下因素影响测量:
1)测量线耦合的高频干扰信号;
2)50Hz工频干扰;
3)充电机低频纹波;
4)充电或放电的电压缓变;
5)负载的不规则变动。
对于高频干扰,一方面通过硬件低通滤波削减,另一方面,在有效的A/D采样频率下进行平滑滤波处理。有效信号组成如图1-1所示。
在线测量每个单电池的内阻是检测装置的难题之一,测量准确度直接关系到分析的准确度。在线测量需要解决充电机和用电负载干扰的问题。对于大容量电池,电池内阻是微欧级小信号,本文中采用了数字滤波技术提高测量准确度。
在线测量主要存在以下因素影响测量:
1)测量线耦合的高频干扰信号;
2)50Hz工频干扰;
3)充电机低频纹波;
4)充电或放电的电压缓变;
5)负载的不规则变动。
对于高频干扰,一方面通过硬件低通滤波削减,另一方面,在有效的A/D采样频率下进行平滑滤波处理。有效信号组成如图1-1所示。
图1-1 本文的研究中设计了专用的激励装置,向电池组馈入受控交流信号,测量电路采集被测电池的交流电压信号。为消除上述影响因素,采用了IIR数字滤波技术。 采用直接方式即可实现差分方程运算。图1-2是采用椭圆滤波器设计的带通滤波器,M=N=11,具有良好的下降斜率,在通带和阻带内均为等纹波。 表1是量程为50mΩ的实测数据,表明该方法具有良好的线性和重复性。
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