装 甲 车 辆 的 蓄 电 池 担 负 着 发 动 机 启 动 电 机 、 电 气 仪 表、照明等电气设备供电的主要事情，而目前已装备的装甲 部队尚未配备能够实时检测蓄电池性能的仪器设备。蓄电池 实时检测仪用于在线丈量蓄电池内阻，进而评估蓄电池性能 的利害，为装备掩护保养供应有效的数据支撑。其紧张功能 为：
一是丈量单体蓄电池和串联电池组的电压、内阻、连接条电阻。
二是故障报警功能。当所检测的内阻和电压超出设置 的上限或低于下限时，仪器进行声音和笔墨报警，及时创造 并显示电池运行故障。
三是自动估算电池容量功能。
2 系统组成与事理
2.1 系统组成
该装甲车辆蓄电池实时检测仪的系统组成如图1所示， 紧张由互换差分放大电路、耦合驱动电路、低频互换旗子暗记发 生器、锁相放大及滤波电路、A/D转换器和单片机等子系统 组成。
2.2 事情事理
内阻丈量是一个比较繁芜的过程，目前紧张有两种方 法，即直流放电法和互换注入法。互换注入法相对直流放 电法有很多优点，如体积小、本钱低、对电池无危害、可在 线丈量、可进行频繁的丈量等。由于互换注入法具有上述优
本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201702/344254.htm
图1 装甲车辆蓄电池实时检测仪组成事理框图
图2 AD630电路事理图
点，得到了越来越广泛的运用，因此我们采取互换注入法作
为研制蓄电池实时检测仪的理论根本。
互换注入法丈量蓄电池内阻的事理框图如图1所示。图 中低频互换旗子暗记发生器为一个频率为1kHz的互换恒流电流 源，用于给电池注入互换电流旗子暗记I；电阻Rr为取样电阻， 用于产生同步电压相应旗子暗记V。丈量内阻时首先通过丈量电 压V打算出内阻抗Z，如公式（1）所示；然后丈量电压和电 流之间的相位差θ；末了通过公式（2）打算出内阻抗中纯 阻性部分，即蓄电池内阻R。
该方法不需对蓄电池进行放电，可以实现安全在线检
测电池内阻，故不会对蓄电池的性能造成影响。但在实际使 用中，由于馈入旗子暗记的幅值有限，电池的内阻在微欧或毫欧 级，因此产生的电压变革幅值也在微伏级，旗子暗记随意马虎受到干 扰，尤其是在线丈量时，受到的影响更大。
为理解决上述问题，
实时检测仪采取锁相放大及滤波 电路，将蓄电池两端的电压相应旗子暗记通过互换差分电路与 产生恒定互换源的正弦旗子暗记进行干系运算、滤波、放大，形 成直流旗子暗记。直流旗子暗记通过模数转换后送入单片机处理并计 算出蓄电池内阻。锁相放大及滤波电路是内阻丈量的核心部 分，用于分离电池内阻上固有的容性身分，能够对微弱的内 阻丈量旗子暗记进行锁相放大及滤波处理，有效地抑制了强电干 扰和环境噪声，大大提高了丈量精度。
图3 装甲车辆蓄电池实时检测仪
3 软硬件设计
3.1 锁相放大技能
研 制 装 甲 车 辆 蓄 电 池 实 时 检 测 仪 的 关 键 性 技 术 为 锁 相 放 大技 术 。 该 技 术 利 用 丈量旗子暗记与滋扰噪声在韶光特性上的不同，通过干系打算抑制 噪声和滋扰，从而抽取并放大微弱旗子暗记。该技能的实现通过 锁相放大电路完成，电路将待检测的旗子暗记中与参考旗子暗记同步 的旗子暗记放大并检测出来。锁相放大电路可以使实时检测仪抑制噪声的性能提高多少个数量级，具有极强的抗噪声滋扰能力。
在本实时检测仪设计中，采取了ADI公司生产的平衡调制解调芯片AD630。实在现的电路事理如图2所示。
参考旗子暗记为互换电流旗子暗记源输出电阻Rr 上的电压旗子暗记， 此旗子暗记与电池上的注入旗子暗记同频同相。但由于电池的内阻抗 存在容性分量，以是从电池取样上来的旗子暗记与注入旗子暗记有 相位差，设为θ 。并设电池的内阻抗为R z ，纯内阻为R ，则 有：
本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201702/344254.htm
3.2 丈量数据剖析管理软件
丈量数据剖析管理软件是与实时检测仪配套开拓的。 通过RS232接口，实时检测仪可将检测数据实时上传到打算 机中。剖析软件可对上传数据进行各种操作，包括数据的分 类存储、查询和删除；天生文件报表；备份数据库，实现理 论上无限量的数据存储；通过各种图表、曲线对数据进行分 析和显示，并自动天生电池检测报告等。
依据大量的实验和数据统计，我们得出了装甲车辆蓄 电池内阻性能的评判标准，详细指标如表1所示。
4 结论
装甲车辆蓄电池实时检测仪具有丈量精度高、对蓄电 池的危害小等优点，可以对蓄电池进行安全的在线监测管 理，同时可对正在行驶或战斗中的武器装备蓄电池履行在线检测。对提高新装备武器系统的维修检测具有十分主要的意 义，为提高和考验装备战斗和演习供应了强有力的装备技能 保障。
更多精彩内容请访问eepw网站：http://www.eepw.com.cn/
