一种电池内阻检测方法和电池内阻检测电路与流程

1.本发明实施例涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池内阻检测方法和电池内阻检测电路。


背景技术：

2.电池内阻的测量精确度对电池性能的判断非常重要，通常，电池内阻的检测在毫欧级别，对检测精度的要求非常高。目前，一般采用dcir(direct current internal resistance，直流内阻)的测试方法来测试容量较大的电池的内阻。通常采用acir(alternating currentinternal resistance，交流内阻)的方法来测量容量较小的电池的内阻，但acir的测试方法对干扰、滤波等处理的要求非常高，且acir的测试线路易受到外界的干扰，精度没dcir的测试方法高。用单一的测量方法和计算技术来测量市面上大部分的电池的内阻，使得电池内阻的可重复结果不理想，测试精度受检测环境的影响也较大。


技术实现要素：

3.本发明实施方式主要解决的技术问题是提供一种电池内阻检测方法和电池内阻检测电路，能提高电池内阻检测的精确度。
4.为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种电池内阻检测方法，包括：确定待测电池的容量范围；根据所述待测电池的容量范围确定所述待测电池的检测逻辑；根据所述检测逻辑获取所述待测电池的电压和电流；根据所述检测逻辑、所述电压及所述电流，计算所述待测电池的内阻。
5.在一些实施例中，所述检测逻辑包括第一逻辑和第二逻辑，所述容量范围包括第一容量范围和第二容量范围，所述根据所述待测电池的容量范围确定所述待测电池的检测逻辑包括：当所述待测电池的容量范围在所述第一容量范围时，确定使用所述第一逻辑检测所述待测电池的内阻；当所述待测电池的容量范围在所述第二容量范围时，确定使用所述第二逻辑检测所述待测电池的内阻。
6.在一些实施例中，所述第一逻辑包括第一充电逻辑和第一放电逻辑，所述第二逻辑包括第二充电逻辑和第二放电逻辑，所述待测电池的电压包括第一充电电压、第二充电电压、第一放电电压及第二放电电压，所述待测电池的电流包括第一充电电流、第二充电电流、第一放电电流及第二放电电流，所述根据所述检测逻辑获取所述待测电池的电压和电流包括：当所述待测电池的容量范围在所述第一容量范围时，根据所述第一充电逻辑获取在所述待测电池的第一充电电压和第一充电电流，根据所述第一放电逻辑获取在所述待测电池的第一放电电压和第一放电电流；当所述待测电池的容量范围在所述第二容量范围时，根据所述第二充电逻辑获取在所述待测电池的第二充电电压和第二充电电流，根据所述第二放电逻辑获取在所述待测电池的第二放电电压和第二放电电流。
7.在一些实施例中，所述待测电池的内阻包括充电内阻和放电内阻，所述根据所述检测逻辑、所述电压及所述电流，计算所述待测电池的内阻包括：当所述待测电池的容量范
围在所述第一容量范围时，根据所述第一充电逻辑、所述第一充电电压及所述第一充电电流计算所述待测电池的充电内阻，根据所述第一放电逻辑、所述第一放电电压及所述第一放电电流计算所述待测电池的放电内阻；当所述待测电池的容量范围在所述第二容量范围时，根据所述第二充电逻辑、所述第二充电电压及所述第二充电电流计算所述待测电池的充电内阻，根据所述第二放电逻辑、所述第二放电电压及所述第二放电电流计算所述待测电池的放电内阻。
8.为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种电池内阻检测电路，包括电源模块、检测模块、控制模块、采样模块，所述电源模块分别与所述检测模块、所述控制模块、所述采样模块及待测电池连接，所述控制模块分别与所述检测模块和所述采样模块连接，所述检测模块和所述采样模块分别与所述待测电池连接，所述电源模块用于为所述检测模块、所述控制模块、所述采样模块及所述待测电池提供电源；所述检测模块用于根据所述控制模块的指令，检测所述第一容量范围的待测电池的内阻或第二容量范围的待测电池的内阻；所述采样模块用于采集所述待测电池的电压和电流；所述控制模块用于执行如上所述的电池内阻检测方法。
9.在一些实施例中，所述检测模块包括第一检测单元和第二检测单元，所述第一检测单元分别与所述电源模块和所述待测电池连接，所述第二检测单元分别与所述电源模块和所述待测电池连接，所述第一检测单元用于检测所述第一容量范围的待测电池；所述第二检测单元用于检测所述第二容量范围的待测电池。
10.在一些实施例中，所述第一检测单元包括开关1、开关2、开关q1、开关q2、电阻堆a，所述开关1的第二端与所述开关q1的第一端连接，所述开关q1的第二端与所述电源模块连接，所述开关1的第一端分别与所述开关2的第一端和所述待测电池的第一端连接，所述开关2的第二端与所述开关q2的第一端连接，所述开关q2的第二端与所述电阻堆a的第一端连接，所述电阻堆a的第二端分别与所述电源模块和所述待测电池的第二端连接。
11.在一些实施例中，所述第二检测单元包括开关3、开关4、开关5、开关q3、开关q4、开关q5、电阻堆b、电阻堆c，所述开关3的第一端与所述开关q3的第一端连接，所述开关q3的第一端与所述电源模块连接，所述开关3的第二端分别与所述开关4的第一端、所述开关5的第一端及所述待测电池连接，所述开关4的第二端与所述开关q4的第一端连接，所述开关q4的第二端与所述电阻堆b的第一端连接，所述开关5的第二端与所述开关q5的第一端连接，所述开关q5的第二端与所述电阻堆c的第一端连接，所述待测电池的第二端分别与所述电源模块、所述电阻堆b的第二端及所述电阻堆c的第二端连接。
12.在一些实施例中，所述采样模块包括传感器单元、运放单元、数据采样单元及信号处理单元，所述传感器单元分别与所述待测电池和所述运放单元连接，所述运放单元与所述数据采样单元连接，所述数据采样单元与所述信号处理单元连接，所述信号处理单元与所述控制模块连接，所述传感器单元用于采集所述待测电池的电流信号和电压信号；所述运放单元用于对采集的所述电流信号和所述电压信号去干扰；所述数据采集单元用于对去干扰后的所述电流信号和去干扰后的所述电压信号采样，获取采样电流信号和采样电压信号；所述信号处理单元用于对所述采样电流信号和所述采样电压信号进行信号处理，获取所述待测电池的电流和电压。
13.在一些实施例中，所述传感器单元包括电流传感器和电压传感器，所述电流传感
器与所述待测电池串联，所述电压传感器与所述待测电池并联。
14.本发明实施例的有益效果：区别于现有技术的情况，本发明实施例提供的电池内阻检测方法和电池内阻检测电路，通过确定待测电池的容量范围，根据所述待测电池的容量范围确定所述待测电池的检测逻辑，根据所述检测逻辑获取所述待测电池的电压和电流，根据所述检测逻辑、所述电压及所述电流，计算所述待测电池的内阻。即，通过对所述待测电池进行有针对性的内阻检测，能提高电池内阻检测的精确度。
附图说明
15.一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
16.图1是本发明实施例提供的一种电池内阻检测系统的结构示意图；
17.图2是本发明实施例提供的一种电池内阻检测方法的流程示意图；
18.图3是本发明实施例提供的确定所述待测电池的检测逻辑的流程示意图；
19.图4是本发明实施例提供的获取所述待测电池的电压和电流的流程示意图；
20.图5是本发明实施例提供的计算所述待测电池的内阻的流程示意图；
21.图6是本发明实施例提供的一种电池内阻检测电路的结构示意图；
22.图7是本发明实施例提供的电池内阻检测电路的电路结构示意图；
23.图8是本发明实施例提供的第一检测单元的电路结构示意图；
24.图9是本发明实施例提供的第二检测单元的电路结构示意图；
25.图10是开关q1接通时的电压变化示意图。
具体实施方式
26.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
27.需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例中的各个特征可以相互组合，均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在装置示意图中进行了功能模块的划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于装置示意图中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。
28.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是用于限制本发明。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
29.请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种电池内阻检测系统300的结构示意图。如图1所示，所述电池内阻检测系统300包括待测电池200和电池内阻检测电路100。
30.所述电池内阻检测电路100与所述待测电池200电连接。所述电池内阻检测电路100用于测量所述待测电池200的内阻，所述待测电池200的内阻包括充电内阻和放电内阻。所述待测电池200可以是铅酸电池或是锂电池。
31.具体的，所述电池内阻检测电路100通过确定待测电池200的容量范围，根据所述待测电池200的容量范围确定所述待测电池200的检测逻辑，根据所述检测逻辑获取所述待测电池200的电压和电流，根据所述检测逻辑、所述电压及所述电流，计算所述待测电池200的内阻。所述待测电池200包括第一容量范围的待测电池200和第二容量范围的待测电池200。本发明实施例中，对所述第一容量范围的待测电池200和所述第二容量范围的待测电池200，采用两种不同的内阻检测方法，以获取更精确的所述待测电池200的内阻。
32.请参阅图2，图2是本发明实施例提供的一种电池内阻检测方法的流程示意图。本发明实施例提供了一种应用于上述电池内阻检测电路100的电池内阻检测方法，该方法可被电池内阻检测电路100执行，该电池内阻检测方法包括：
33.步骤s1、确定待测电池的容量范围。
34.确定所述待测电池的容量范围，以采用有针对性的电池内阻检测方法检测所述待测电池的内阻。
35.步骤s2、根据所述待测电池的容量范围确定所述待测电池的检测逻辑。
36.所述检测逻辑包括如何对所述待测电池进行充放电，如何处理所述待测电池充放电过程中的数据，从而最终计算出所述待测电池的内阻。
37.对不同容量范围的所述待测电池，采用不同的检测逻辑检测其内阻，能够获得更加准确的结果。
38.步骤s3、根据所述检测逻辑获取所述待测电池的电压和电流。
39.具体的，首先根据所述检测逻辑对所述待测电池进行充电或放电，再采集所述待测电池的电压或电流。
40.步骤s4、根据所述检测逻辑、所述电压及所述电流，计算所述待测电池的内阻。
41.请参阅图3，图3是本发明实施例提供的确定所述待测电池的检测逻辑的流程示意图。在一些实施例中，所述检测逻辑包括第一逻辑和第二逻辑，所述容量范围包括第一容量范围和第二容量范围，所述根据所述待测电池的容量范围确定所述待测电池的检测逻辑包括：
42.步骤s21、当所述待测电池的容量范围在所述第一容量范围时，确定使用所述第一逻辑检测所述待测电池的内阻。
43.步骤s22、当所述待测电池的容量范围在所述第二容量范围时，确定使用所述第二逻辑检测所述待测电池的内阻。
44.所述第一容量范围和所述第二容量范围的划分标准可根据实际需求确定，例如，所述第一容量范围为0ah至20ah(不包括20ah)，所述第二容量范围为大于或等于20ah。即所述第一容量范围的待测电池包括通常采用acir(alternating current internal resistance，交流内阻)的方法来测量内阻的电池，所述第二容量范围的待测电池包括通常采用dcir(direct current internal resistance，直流内阻)的测试方法来测量内阻的电池。
45.请参阅图4，图4是本发明实施例提供的获取所述待测电池的电压和电流的流程示意图。具体的，所述第一逻辑包括第一充电逻辑和第一放电逻辑，所述第二逻辑包括第二充电逻辑和第二放电逻辑，所述待测电池的电压包括第一充电电压va(i)、第二充电电压vb、第一放电电压vc(i)及第二放电电压vd，所述待测电池的电流包括第一充电电流ia(i)、第二充
电电流ib、第一放电电流ic(i)及第二放电电流id。在一些实施例中，所述根据所述检测逻辑获取所述待测电池的电压和电流包括：
46.步骤s31、当所述待测电池的容量范围在所述第一容量范围时，根据所述第一充电逻辑获取在所述待测电池的第一充电电压和第一充电电流，根据所述第一放电逻辑获取在所述待测电池的第一放电电压和第一放电电流。
47.步骤s32、当所述待测电池的容量范围在所述第二容量范围时，根据所述第二充电逻辑获取在所述待测电池的第二充电电压和第二充电电流，根据所述第二放电逻辑获取在所述待测电池的第二放电电压和第二放电电流。
48.请参阅图5，图5是本发明实施例提供的计算所述待测电池的内阻的流程示意图。在一些实施例中，所述待测电池的内阻包括充电内阻r
α
和放电内阻r
β
，所述根据所述检测逻辑、所述电压及所述电流，计算所述待测电池的内阻包括：
49.步骤s41、当所述待测电池的容量范围在所述第一容量范围时，根据所述第一充电逻辑、所述第一充电电压及所述第一充电电流计算所述待测电池的充电内阻，根据所述第一放电逻辑、所述第一放电电压及所述第一放电电流计算所述待测电池的放电内阻。
50.步骤s42、当所述待测电池的容量范围在所述第二容量范围时，根据所述第二充电逻辑、所述第二充电电压及所述第二充电电流计算所述待测电池的充电内阻，根据所述第二放电逻辑、所述第二放电电压及所述第二放电电流计算所述待测电池的放电内阻。
51.具体的，所述第一充电逻辑为：首先对所述第一容量范围的待测电池输入pwm波形的信号进行充电，实时采集充电过程中的所述第一充电电压va(i)和所述第一充电电流ia(i)，然后根据如下公式计算所述待测电池的充电内阻r
α
：
[0052]va
(i)＝ε i
a(i)·rα
ꢀꢀꢀ
(1)
[0053]
其中，ε为所述待测电池的开路电压。
[0054]
在实际检测中，上述公式(1)中的所述第一充电电压va(i)和所述第一充电电流ia(i)，可以取第一充电电压的有效值和第一充电电流的有效值和的计算公式如下：
[0055][0056]
其中，n为大于或等于1的整数。
[0057]
所述第一放电逻辑为：首先控制所述第一容量范围的待测电池放电，实时采集放电过程中的所述第一放电电压vc(i)和所述第一放电电流ic(i)，然后根据如下公式计算所述待测电池的放电内阻r
β
：
[0058][0059]
其中，ε为所述待测电池的开路电压。
[0060]
所述第二充电逻辑为：首先对所述第二容量范围的待测电池交替输入两种直流电第一直流电和第二直流电，所述第一直流电和所述第二直流电的电压不同。实时采集充电过程中的第二充电电压vb和第二充电电流ib，所述第二充电电压vb包括输入第一直流电采集的电压v
b1
和输入第二直流电采集的电压v
b2
，所述第二充电电流ib包括输入第一直流电采集的i
b1
和输入第二直流电采集的i
b2
，然后采用如下公式计算所述待测电池的充电内阻r
α
：
[0061][0062]
在所述第二容量范围的待测电池内阻检测时，需要交替输入两种直流电第一直流电和第二直流电，第一直流电和第二直流电的交替频率不能太高，一般设置10hz左右。
[0063]
在所述第一充电逻辑和所述第二充电逻辑中，测量信号采用pwm交变信号，减少其他计算因素的影响，计算方法更可靠。测量值通过多个周期的计算取平均值，提高测量结果的稳定性。测量信号根据电池容量，采用不同的频率，小容量电池检测使用高频率，大容量电池改用低频率，减小频率变化对采样信号的影响。
[0064]
所述第二放电逻辑为：在所述第二容量范围的待测电池两端分别并联电阻r1和电阻r2，首先控制所述待测电池周期性地在电阻r1和电阻r2之间切换连接并放电。实时采集充电过程中的第二放电电压vd和第二放电电流id，所述第二放电电压vd包括所述待测电池向所述电阻r1放电采集的电压v
d1
和所述待测电池向所述电阻r2放电采集的电压v
d2
，所述第二放电电流id包括所述待测电池向所述电阻r1放电采集的电流i
d1
和所述待测电池向所述电阻r2放电采集的电流i
d2
，然后采用如下公式计算所述待测电池的放电内阻r
β
：
[0065][0066]
本发明实施例提供的电池内阻检测方法，通过确定待测电池的容量范围，根据所述待测电池的容量范围确定所述待测电池的检测逻辑，根据所述检测逻辑获取所述待测电池的电压和电流，根据所述检测逻辑、所述电压及所述电流，计算所述待测电池的内阻。本实施例提供的电池内阻检测方法集成了两种电池内阻测量技术，根据电池容量采用不同的测试方法，大容量电池采用两阶段dcir方法测定，小容量电池采用交变信号的有效值方法测定，提高测量精度，保证电池安全。同时，本实施例提供的电池内阻检测方法支持充电内阻和放电内阻独立测试，测量值更能满足实际计算应用场景，对电池性能分析更具有代表性。
[0067]
请参阅图6，图6是本发明实施例提供的一种电池内阻检测电路的结构示意图。
[0068]
本发明实施例提供一种电池内阻检测电路100，包括电源模块10、检测模块20、控制模块30、采样模块40，所述电源模块10分别与所述检测模块20、所述控制模块30、所述采样模块40及待测电池200连接，所述控制模块30分别与所述检测模块20和所述采样模块40连接，所述检测模块20和所述采样模块40分别与所述待测电池200连接，所述电源模块10用于为所述检测模块20、所述控制模块30、所述采样模块40及所述待测电池200提供电源；所述检测模块20用于根据所述控制模块30的指令，检测所述第一容量范围的待测电池200的内阻或第二容量范围的待测电池200的内阻；所述采样模块40用于采集所述待测电池200的电压和电流；所述控制模块30用于执行如上所述的电池内阻检测方法。
[0069]
请参阅图7，图7是本发明实施例提供的电池内阻检测电路的电路结构示意图。在一些实施例中，所述检测模块10包括第一检测单元201和第二检测单元202，所述第一检测单元201分别与所述电源模块10和所述待测电池200连接，所述第二检测单元202分别与所述电源模块10和所述待测电池200连接，所述第一检测单元201用于检测所述第一容量范围的待测电池200；所述第二检测单元202用于检测所述第二容量范围的待测电池200。
[0070]
在一些实施例中，所述采样模块40包括传感器单元401、运放单元402、数据采样单元403及信号处理单元404，所述传感器单元401分别与所述待测电池200和所述运放单元
402连接，所述运放单元402与所述数据采样单元403连接，所述数据采样单元403与所述信号处理单元404连接，所述信号处理单元404与所述控制模块30连接，所述传感器单元401用于采集所述待测电池200的电流信号和电压信号；所述运放单元402用于对采集的所述电流信号和所述电压信号去干扰；所述数据采集单元403用于对去干扰后的所述电流信号和去干扰后的所述电压信号采样，获取采样电流信号和采样电压信号；所述信号处理单元404用于对所述采样电流信号和所述采样电压信号进行信号处理，获取所述待测电池200的电流和电压。
[0071]
在一些实施例中，所述传感器单元404包括电流传感器4011和电压传感器4012，所述电流传感器4011与所述待测电池200串联，所述电压传感器4012与所述待测电池200并联。
[0072]
具体的，所述控制模块30可以是微控制单元(microcontroller unit，mcu)，又称单片微型计算机(single chip microcomputer)或者单片机。
[0073]
所述运放单元402对采集的所述电流信号和所述电压信号的杂波进行抑制，为所述电流信号和所述电压信号配置不同的增益，支持所述电流信号和所述电压信号的采样的范围宽、精度高，减少干扰的影响。
[0074]
所述数据采样单元403可为adc(analog-to-digital converter，模/数转换器或者模拟/数字转换器)，将连续变量的模拟信号转换为离散的数字信号。所述信号处理单元404可为fpga(field programmable gate array，现场可编程逻辑门阵列)。因为，第一容量范围的所述待测电池检测信号变化速率非常快，通常在1khz以上，所以采用多通道高速adc进行采样，并由fpga进行采样后的信号处理。对所述第二容量范围的待测电池来说，检测电流大，电源输出相应较慢，变化频率不能太高，可将电源的频率设置在10hz左右。
[0075]
本发明实施例中，采用时域分拣和fft(fast fourier transform，快速傅立叶变换)高频滤波等技术消除采样瞬变信号和杂波的影响，计算结果更可靠，提高测量结果的一致性。信号处理采用高速adc和fpga实现，提高数据的处理速度，保障分析数据的可靠性。
[0076]
在一些实施例中，所述电池内阻检测电路100还包括通信模块(图未示)，所述通信模块与所述控制模块30连接，所述通信模块用于与云服务器通信，可以接收并发送数据。在一些实施例中，所述电池内阻检测电路100还包括交互模块(图未示)，所述交互模块与所述控制模块30连接，所述交互模块用于接收用户输入的指令至所述控制模块30。所述控制模块30可以由交互模块输入或者通过通信模块从云平台获取，所述待测电池200的容量大小和所述待测电池200的充放电电流大小。控制模块30能够自动探测电池电压范围，输出优化的检测电压大小，防止损伤电池，检测更安全。
[0077]
请参阅图8，图8是本发明实施例提供的第一检测单元的电路结构示意图。在一些实施例中，所述第一检测单元201包括开关1、开关2、开关q1、开关q2、电阻堆a，所述开关1的第二端与所述开关q1的第一端连接，所述开关q1的第二端与所述电源模块10连接，所述开关1的第一端分别与所述开关2的第一端和所述待测电池200的第一端连接，所述开关2的第二端与所述开关q2的第一端连接，所述开关q2的第二端与所述电阻堆a的第一端连接，所述电阻堆a的第二端分别与所述电源模块10和所述待测电池200的第二端连接。
[0078]
具体的，开关q2的控制端均与所述控制模块30连接，所述控制模块30可控制所述开关1、开关2、开关q1、开关q2的通断。所述开关1和开关2可以说较简单的可控开关，所述开
关q1、开关q2可为由场效应管组成的开关。
[0079]
当检测所述第一容量范围的待测电池200的充电内阻时，所述控制模块控制所述开关1导通、所述开关2断开、所述开关q2断开，控制所述开关q1按照相应的频率通断以形成pwm波形的信号。
[0080]
当检测所述第一容量范围的待测电池200的放电内阻时，所述控制模块控制所述开关1断开、开关2导通、开关q1断开，控制所述开关q2按照相应的频率通断以测量所述待测电池的放电内阻。
[0081]
在本实施例中，所述开关1和所述开关2，用于消除所述开关q1和所述开关q2中的电容等器件的影响，从而使得测量得到的内阻更加精确。
[0082]
所述电阻堆a由多个电阻串联，每一个电阻并联一个开关，通过开关可控制电阻是否串联到回路中。不同的电阻串联组合，可实现不同的阻值。放电电阻由电阻堆a构造，根据不同的放电电流，在电阻堆a中构造两个电阻组合，放电时，分别在这两种组合之间进行切换，构造出不同的输出电流。可以测量多组所述待测电池的充电内阻和放电内阻，从而可以通过取平均值等获得更精确的结果。
[0083]
请参阅图9，图9是本发明实施例提供的第二检测单元的电路结构示意图。在一些实施例中，所述第二检测单元202包括开关3、开关4、开关5、开关q3、开关q4、开关q5、电阻堆b、电阻堆c，所述开关3的第一端与所述开关q3的第一端连接，所述开关q3的第一端与所述电源模块10连接，所述开关3的第二端分别与所述开关4的第一端、所述开关5的第一端及所述待测电池200连接，所述开关4的第二端与所述开关q4的第一端连接，所述开关q4的第二端与所述电阻堆b的第一端连接，所述开关5的第二端与所述开关q5的第一端连接，所述开关q5的第二端与所述电阻堆c的第一端连接，所述待测电池200的第二端分别与所述电源模块10、所述电阻堆b的第二端及所述电阻堆c的第二端连接。
[0084]
当检测所述第二容量范围的待测电池200的充电内阻时，所述控制模块控制所述开关3导通、所述开关4断开、所述开关5断开、所述开关q3导通、所述开关q4断开、所述开关q5断开，控制所述电源模块10交替输出两组电压不同的直流电。
[0085]
当检测所述第二容量范围的待测电池200的放电内阻时，所述控制模块控制所述开关3断开、所述开关4导通、所述开关5导通、所述开关q3断开，控制所述开关q4和所述开关q5按照相应频率交替导通。
[0086]
在本实施例中，所述开关3、所述开关4和所述开关5，用于消除所述开关q3、所述开关q4及所述开关q5中的电容等器件的影响，从而使得测量得到的内阻更加精确。
[0087]
所述电阻堆b和所述电阻堆c由多个电阻串联，每一个电阻并联一个开关，通过开关可控制电阻是否串联到回路中。不同的电阻串联组合，可实现不同的阻值。放电电阻由电阻堆b和所述电阻堆c构造，根据不同的放电电流，放电时，分别在这两种组合之间进行切换，构造出不同的输出电流。同时，可以测量多组所述待测电池的充电内阻和放电内阻，从而可以通过取平均值等获得更精确的结果。
[0088]
在本实施例中，所述待测电池的内阻通常比较小，充电电压的微小变化会造成电流的较大波动，输入所述待测电池的电源信号必须保证检测电流在安全范围内。设置电源输出的起始电压为所述电池的开路电压，这时候输出电流为0，逐渐加大电源的电压，同时检测输出的电流，当输出的电流达到电池的目标检测电流时，不再增加电源的电压，此时电
源的电压即可作为测量所述待测电池的充电内阻时的电源电压。
[0089]
请参阅图10，图10是开关q1接通时的电压变化示意图。
[0090]
本发明实施例中，在所述开关q1和所述开关q3导通或断开的过程中，电源的电压会产生冲击，产生瞬变电压，如图10所示，t0-t1阶段受开通冲击影响，电压有突变。t2-t3段之间受关断影响电压也有突变。为了消除这种影响，需要对采样数据进行滤波。通常有两种滤波方法，一种是时域方法滤波，采样点取t1到t2之间的数据。另一种滤波方法是频域滤波，先把数据通过快速傅立叶变换变换到频域，过滤掉高频干扰成分，即可获得稳定的电压值。所有滤波算法均在fpga内进行处理，保证处理的及时性。在实际处理中，对于一个周期中的采样数据，时域滤波法可以去掉最先的若干个数据和最后的若干个数据，再把剩余的数据取平均值，即可获得该周期的采样值。
[0091]
本发明实施例中提供的电池内阻检测电路，包括电源模块、检测模块、控制模块、采样模块，所述电源模块分别与所述检测模块、所述控制模块、所述采样模块及待测电池连接，所述控制模块分别与所述检测模块和所述采样模块连接，所述检测模块和所述采样模块分别与所述待测电池连接，所述电源模块用于为所述检测模块、所述控制模块、所述采样模块及所述待测电池提供电源；所述检测模块用于根据所述控制模块的指令，检测所述第一容量范围的待测电池的内阻或第二容量范围的待测电池的内阻；所述采样模块用于采集所述待测电池的电压和电流；所述控制模块用于执行如上所述的电池内阻检测方法。通过对所述待测电池进行有针对性的内阻检测，能提高电池内阻检测的精确度。
[0092]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。