蓄电池监测装置的研究

摘要：阀控式铅酸蓄电池在电力操作电源领域广泛使用，了解蓄电池的失效模式和使
用过程中的性能状况对于安全生产有很重要的意义。合理地选择及使用目前直流电源系
统中的蓄电池和电池监测装置，对延长蓄电池的使用寿命有很大的作用，为获得最大
的安全效益和经济效益有着很重要的意义。目前，在很多场合使用的电池监测装置只是
对浮充电压数据进行检测，在本研究过程的实际测试中，其结论是内阻变化是电池性
能变坏的重要信息。本文针对固定后备使用的阀控铅酸蓄电池设计了一套电池监测装置，
可以更好的延长蓄电池的使用寿命。

叙词：蓄电池

 监测装置

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。

       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。