1．导言
蓄电池作为电源体系停电时的备用电源，已广泛的使用于工业生产、交通、通讯等职业。假如电池失效或容量缺乏，就有或许形成重大事故，所以有必要对蓄电池的运转参数进行全面的在线监测。蓄电池状况的重要标志之一便是它的内阻。无论是蓄电池行将失效、容量缺乏或是充放电不妥，都能从它的内阻改变中体现出来。因而能够通过丈量蓄电池内阻，对其作业状况进行评价。现在丈量蓄电池内阻的常见办法有：
（1）密度法
密度法首要通过丈量蓄电池电解液的密度来预算蓄电池的内阻，常用于开口式铅酸电池的内阻丈量，不适合密封铅酸蓄电池的内阻丈量。该办法的适用范围窄。
（2）开路电压法
开路电压法是通过丈量蓄电池的端电压来估量蓄电池内阻，精度很差，乃至得出过错定论。因为即便一个容量现已变得很小的蓄电池，再浮充状况下其端电压仍或许体现得很正常。
（3）直放逐电法
直放逐电法便是通过对电池进行瞬间大电放逐电，丈量电池上的瞬间电压降，通过欧姆规律计算出电池内阻。尽管这种办法在实践中也得到了广泛的使用，可是它也存在一些缺点。如用该办法对蓄电池内阻进行检测有必要是在静态或是脱机状况下进行，无法完成在线丈量。而且大电放逐电会对蓄电池形成较大的危害，然后影响蓄电池的容量及寿数。
（4）沟通注入法
沟通法通过对蓄电池注入一个安稳的沟通电流信号IS，丈量出蓄电池两头的电压呼应信号Vo，以及两者的相位差θ由阻抗公式
来确认蓄电池的内阻R。该办法不需对蓄电池进行放电，能够完成安全在线检测电池内阻，故不会对蓄电池的功能形成影响。但该办法需求丈量沟通电流信号Is，电压呼应信号Vo，以及电压和电流之间的相位差θ由此可见这种办法不光搅扰要素多，而且增加了体系的杂乱性，一起也影响了丈量精度。
为了处理上述各办法的缺点，本文选用了四端子丈量办法，将蓄电池两头上的电压呼应信号通过沟通差分电路与发生安稳沟通源的正弦信号通过模拟乘法器相乘，再将模拟乘法器的输出电压信号通过滤波电路，使沟通信号转变为直流信号，直流信号经直放逐大器扩大后进行模数转化，将转化后的值送入单片机进行简略处理。
2．蓄电池内阻检测原理
因为电池内阻为毫欧级，因而选用惯例的两头子丈量办法丈量误差较大，在此选用四端子丈量办法。丈量时两个端子施加一频率为1.0kHZ±0.1kHZ的安稳沟通鼓励电流信号，另两个端子用于丈量。丈量作业原理图如图1所示，呼应信号是指蓄电池注入沟通恒流源后，在其两头测出的沟通电压信号。而正弦信号是经D/A发生的作为压控恒流源的输入信号。
图1 丈量作业原理图
设正弦信号为：u1（ωt）=Acosωt 。蓄电池两头的呼应电压信号为：u2（ωt）=Bcos（ωt + θ） 。θ为注入蓄电池的沟通电流和其两头呼应电压信号的相位差。
通过模拟乘法器后有：
K为模拟乘法器的扩大系数。进行低通滤波后滤掉沟通成分得：
由沟通法测内阻原理得：
式中I为沟通恒流源信号的最大值。
比较可得：
上式中K、A、I都是已知量，而u为通过A/D采样送到单片机进行处理的采样值，所以在单片机中进行一个简略的除法运算便能得到蓄电池内阻了。
3．沟通恒流源的规划
成功检测蓄电池状况的条件是能够供给需求的沟通恒流源。恒流源是能够向负载供给安稳电流的电源设备。它是一个电源内阻非常大的电源。为了确保内阻有较高的丈量精度及较好的重现性，要求恒流电流源有满意的安稳度，而且波形失真度要小。这儿所需沟通信号起伏为40mV，频率为1KHZ。
可是传统的低频沟通信号发生器规划中存在许多的缺乏：使用通用电路，%&&&&&%多，尤其是%&&&&&%的体积大，且波形的安稳性差、失真大，调理也极不便利；使用专用电路，如%&&&&&%L8038、MAX038等，其失真和安稳性方面有明显提高，但低频使用时不合适，调理不便利，本钱也较高。
3．1 规划原理
本文选用了数字式信号发生器发生规范正弦波和电流负反应法发生准确沟通恒流源法， 沟通恒流源完成原理如图2所示。
图2 正弦沟通恒流源完成原理
电路组成框图如图2所示：这是一个闭环控制体系，电流负反应电路。规范正弦波发生一个频率安稳、对称、失真度低的1KHz正弦波信号。驱动电路把正弦波扩大，去推进功放电路，得到正弦沟通电流输出。恒流控制电路从功放输出中得到的信号，通过与给定的信号比较较，来调理驱动电路的信号，然后使输出电流保持安稳。
3．2 规范正弦波的发生原理
规范正弦波信号的发生选用数字式信号发生器。首先将正弦表数据存储在正弦信号存储器中，晶振发生振动频率f，通过整型电路变为完好方波频率，再通过R分频电路得到频率为f/R，再通过鉴相器FD和环路滤波器LF电路锁相分频后，读取存储在正弦信号存储器中的正弦值，通过D/A转化电路和经低通有源滤器滤波电路，生成图2 所需的规范正弦波。
4．总结
与现有技能比较，该处理办法的适用范围广，丈量精度高，对蓄电池的危害小，能够对蓄电池进行安全的在线监测办理。一起不需求进行沟通采样和求解cos ，就能求出蓄电池的内阻值。这简化了沟通注入法中需求对蓄电池两头沟通电压和相位差 进行丈量的软硬件的杂乱程度。该办法能够满意蓄电池检测的要求，取得了较好的有用作用，完成了对铅酸蓄电池的功能检测和故障诊断。为蓄电池的在线检测供给了一种有用的办法。
