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CN221148794U - 阻抗测量系统 - Google Patents

阻抗测量系统 Download PDF

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CN221148794U
CN221148794U CN202290000503.7U CN202290000503U CN221148794U CN 221148794 U CN221148794 U CN 221148794U CN 202290000503 U CN202290000503 U CN 202290000503U CN 221148794 U CN221148794 U CN 221148794U
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CN
China
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impedance
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measurement object
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CN202290000503.7U
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English (en)
Inventor
饭岛淳司
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Hioki EE Corp
Original Assignee
Hioki Denki KK
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G01R27/02Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
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Abstract

本实用新型提供一种能够提高阻抗测量的精度的阻抗测量系统;阻抗测量系统(1)具有:向一测量对象供给测量交流电流(i1)并测量阻抗的主侧测量器(10)和测量其他测量对象的阻抗的从侧测量器(20),主侧测量器(10)具有:供给测量交流电流的恒电流源(11)和检测一测量对象的电压并输出试样的阻抗的电压检测部(13);以与测量交流电流的相位相同的相位,对从侧测量器(20)进行同步检波,根据来自恒电流源(11)的测量交流电流(i1)和由构成从侧测量器(20)的从侧电压表(23)检测出的电压,计算其他测量对象的阻抗。

Description

阻抗测量系统
技术领域
本实用新型涉及一种阻抗测量系统。
背景技术
作为测量构成电路的元件的内阻抗的方法,存在向作为测量对象的试样发送交流信号,并测量其电响应的交流阻抗测量法(参见下面的专利文献1)。在该方法中,可以确认试样的电阻分量、电容分量、电感分量的大小。另外,可以确认这些分量在试样内构成什么样的等效电路,或者求出该等效电路的参数。
参照图5中(a)、(b),对现有的具有多个阻抗测量装置的阻抗测量系统100、200进行说明。图5中(a)是表示一个阻抗测量装置101的结构的图(左图)、以及对所测量的阻抗和真值进行比较表示的图表(右图),图5中(b)是表示另一个阻抗测量装置201的结构的图(左图)、以及对所测量的阻抗和真值进行比较表示的图表(右图)。
以下,具体地,对利用阻抗测量装置101、201测量一个试样的阻抗和另一个试样的阻抗的方法进行说明。如图5中(a)的左图所示,在阻抗测量装置101中,将来自恒电流源102的测量交流电流i1施加于内电阻r1,检测内电阻r1两端产生的电压v1,从而测量一个试样的阻抗。另一方面,如图5中(b)的左图所示,在阻抗测量装置201中,将来自恒电流源202的测量交流电流i2施加于内电阻r2,检测内电阻r2两端产生的电压v2,从而测量另一个试样的阻抗。
【现有技术文献】
【专利文献】
专利文献1:日本专利,特开2019-86474号公报
实用新型内容
(实用新型所要解决的课题)
然而,如图5中(a)的右图所示,对所测量的内电阻r1A与真值r1进行比较可知,两者并不一致,而是产生规定的误差。另外,如图5中(b)的右图所示,对所测量的内电阻r2A与真值r2进行比较可知,两者并不一致,而是产生规定的误差。
另外,如果由来自阻抗测量装置101、201的恒电流源的测量交流电流所产生的磁通在电压表的路径内交叉,则因电磁感应而产生电动势,其成为测量误差的主要原因。另外,如果附近存在有金属,则还会产生因阻抗测量装置101、201的电磁感应而产生的涡电流所引起的感应电压,其成为测量误差的主要原因。作为一个解决方案,存在使多个阻抗测量器的测量电流的相位成为反相位来取得同步的方法。在该方法中,通过使所产生的磁通相互抵消来降低电磁感应的影响。
然而,r1B、r2B是在测量交流电流i1和测量交流电流i2的频率彼此不同的情况下的频率误差所引起的测量值(电阻),可以看出发生频率的波动。该波动引起测量值的变动(测量误差),从而使阻抗测量的精度降低。
因此,本实用新型的课题在于提供一种:在使用多个阻抗测量装置进行的阻抗测量中,能够提高阻抗测量的精度的阻抗测量系统。
(用于解决课题的方案)
为了解决上述课题,本实用新型的阻抗测量系统的一方面是:具有向一测量对象供给规定频率的测量交流电流并测量所述一测量对象的阻抗的主侧阻抗测量器、和测量其他测量对象的阻抗的从侧阻抗测量器的阻抗测量系统,该阻抗测量系统具有如下特征:
主侧阻抗测量器具有:供给测量交流电流的测量交流源、和检测一测量对象的两端产生的电压并输出一测量对象的阻抗的主侧电压检测部;以与测量交流电流的相位相同的相位,对所述从侧阻抗测量器进行同步检波,至少根据来自测量交流源的测量交流电流和由构成从侧阻抗测量器的从侧电压检测部检测出的电压,计算其他测量对象的阻抗。
另外,本实用新型的阻抗测量系统的另一方面,其特征在于:
一测量对象的内电阻和其他测量对象的内电阻串联连接,另外,被配置为测量对象中所流动电流的方向成为彼此相反的方向,在测量对象和测量交流源之间、或者测量对象、测量交流源以及电流检测部之间形成电流路径,来自测量交流源的测量交流电流施加于一测量对象的内电阻和其他测量对象的内电阻。
另外,本实用新型的阻抗测量系统的另一方面,其特征在于:
连接测量交流源和所述一测量对象的内电阻的第一电流测量线、与连接测量交流源和其他测量对象的内电阻的第二电流测量线相互靠近而配置,一测量对象和其他测量对象靠近配置。
另外,本实用新型的阻抗测量系统的另一方面,其特征在于:
在其他测量对象为单一测量对象的情况下,第二电流测量线连接测量交流源和其他测量对象的内电阻,第一电流测量线和第二电流测量线相互靠近而配置,一测量对象和单一的其他测量对象靠近配置。
本实用新型的阻抗测量系统的另一方面,其特征在于:
在其他测量对象为多个测量对象的情况下,第二电流测量线连接测量交流源和多个其他测量对象中处于最后一层的其他测量对象的内电阻,第一电流测量线和第二电流测量线相互靠近而配置,一测量对象和多个其他测量对象相互靠近而配置。
(实用新型效果)
根据本实用新型,可以提供一种能够提高阻抗测量的精度的阻抗测量系统。
附图说明
图1是表示本实用新型第一实施方式的阻抗测量系统的结构的图。
图2是表示本实用新型第二实施方式的阻抗测量系统的结构的图。
图3是表示本实用新型变形例一的阻抗测量系统的结构的图。
图4是表示本实用新型变形例二的阻抗测量系统的结构的图。
图5中(a)是表示一个阻抗测量装置的结构的图(左图)、以及对所测量的阻抗和真值进行比较表示的图表(右图);图5中(b)是表示另一个阻抗测量装置的结构的图(左图)、以及对所测量的阻抗和真值进行比较表示的图表(右图)。
具体实施方式
<第一实施方式>
以下,参照图1,将电池单元作为测量对象的例子,对本实用新型第一实施方式的阻抗测量系统1进行说明。需要说明的是,阻抗测量装置的测量对象电子部件(以下,称为测量对象)是电池单元(battery cell)、构成电路的元件,阻抗(impedance)的测量,是对作为电池单元或元件的特性评价等中重要电参数的阻抗进行测量。
图1是表示本实用新型第一实施方式的阻抗测量系统1的结构的图。图1中示出了如下结构:使从侧阻抗测量器(以下,称为从侧测量器)20同步于主侧阻抗测量器(以下,称为主侧测量器)10中产生的测量交流电流,以同一相位提供给主侧测量器10和从侧测量器20各自的测量对象的试样,从而进行阻抗测量的结构。
[阻抗测量系统1的结构]
阻抗测量系统1构成为具有主侧测量器10和从侧测量器20。主侧测量器10构成为包括:产生测量交流电流的恒电流源11、作为电压检测部的电压表13、以及产生同步信号Sd,使从侧测量器20同步于恒电流源11所产生的测量交流电流的相位的同步信号产生部15。从侧测量器20构成为包括:产生测量交流电流的恒电流源21、作为电压检测部的电压表23。需要说明的是,恒电流源11相当于测量交流源,而关于恒电流源21,如后所述,其在本实施方式中不作为测量交流源发挥作用,因此用虚线表示。
[测量器和测量对象的内电阻的连接形态]
以下,对主侧测量器10及从侧测量器20与作为测量对象的电池单元内部的内电阻r1、r2的连接形态进行说明。如图2中所示,在由主侧测量器10测量第一电池单元(未图示)的阻抗时,恒电流源11和第一电池单元利用电流测量线连接,以构成通过恒电流源11和第一电池单元内部的内电阻r1的测量电流环(测量交流电流i1的路径)。在由从侧测量器20测量第二电池单元(未图示)的阻抗时,恒电流源11和第二电池单元利用电流测量线连接,以构成通过恒电流源11和第二电池单元内部的内电阻r2的测量电流环(测量交流电流i1的路径)。
另外,电压表13和第一电池单元利用电压测量线连接,以构成通过电压表13和内电阻r1的电压检测环。电压表23和第二电池单元利用电压测量线连接,以构成通过电压表23和内电阻r2的电压检测环。
第一电池单元的内电阻r1和第二电池单元的内电阻r2串联连接。通过串联连接内电阻r1和内电阻r2,内电阻r1和第二电池单元的内电阻r2中均流动相同相位的测量交流电流i1。而且,第一电池单元和第二电池单元配置成:内电阻r1和内电阻r2中流动的测量交流电流i1的方向成为彼此相反的方向,且其端部连接。第一电池单元的阻抗是根据测量交流电流i1和由电压表13检测出的电压(r1×i1)来计算。同步信号产生部15向电压表23输出同步信号Sd,以与测量交流电流i的相位相同的相位进行同步检波,其中,电压表23检测r2的两端产生的电压(r2×i1)。根据该测量交流电流i1和由电压表23检测出的电压(r2×i1)计算第二电池单元的阻抗。需要说明的是,测量交流电流i1是固定且已知的值。
[阻抗测量系统1的动作]
主侧测量器10是从恒电流源11向第一电池单元提供规定频率的测量交流电流i1,通过电压检测部13检测第一电池单元的电压(r1的两端产生的电压),从而测量第一电池单元的阻抗。从侧测量器20是从恒电流源11向第二电池单元提供规定频率的测量交流电流i1,通过电压检测部23检测第二电池单元的电压(r2的两端产生的电压),从而测量第二电池单元的阻抗。另外,主侧测量器10和从侧测量器20相互通信连接,从侧测量器20以主侧的测量交流电流i1的相位进行同步检波从而测量阻抗。
根据上述结构,主侧测量器10和从侧测量器20中流动的测量交流电流仅为i1,因此,不会发生如下问题:例如,在由多个阻抗测量器提供相位或频率不同的两个测量交流电流的情况下,由不同的两个测量交流电流分别产生的磁通或频率误差所引起的电磁干扰的问题。因此,能够抑制由电磁干扰引起的测量误差。另外,由于内电阻r1、r2中流动的测量交流电流i1的方向是相反的方向,因此,能够抑制电池单元中产生磁通。
另外,上述结构例是使用两个阻抗测量器10、20的例子,但即使在使用了三个或三个以上的阻抗测量器的情况下,通过采用将一个阻抗测量器作为主侧(master)阻抗测量器,将其余的阻抗测量器作为从侧(slave)测量器,并且与上述同样地,将与各阻抗测量器对应的电池单元内部的内电阻串联连接的结构,也可以得到与上述同样的效果。
<第二实施方式>
以下,参照图2,将电池单元作为测量对象的例子,对本实用新型第二实施方式的阻抗测量系统40进行说明。
图2是表示本实用新型第二实施方式的阻抗测量系统40的结构的图。图2中示出了如下结构:使从侧测量器60同步于主侧测量器50中产生的测量交流电流i1,将同一相位的测量交流电流i1提供给主侧测量器50和从侧测量器60各自的测量对象的电池单元,从而进行阻抗测量的结构。
[阻抗测量系统40的结构]
阻抗测量系统40构成为具有:主侧测量器50和从侧测量器60。主侧测量器50构成为包括:产生测量交流电流i1的恒电流源51、作为电压检测部的电压表53、以及产生同步信号Sd,使从侧测量器60同步于恒电流源51所产生的测量交流电流i1的相位的同步信号产生部55。从侧测量器60构成为包括:产生测量交流电流的恒电流源61、作为电压检测部的电压表63。需要说明的是,恒电流源51相当于测量交流源,而关于恒电流源61,如后所述,其在本实施方式中不作为测量交流源发挥作用,因此用虚线表示。
[测量器和测量对象的内电阻的连接形态]
以下,对主侧测量器50及从侧测量器60与作为测量对象的第一电池单元(未图示)内部的内电阻r1及第二电池单元(未图示)内部的内电阻r2的连接形态进行说明。在由主侧测量器50测量第一电池单元的阻抗时,构成来自恒电流源51的测量交流电流i1在通过内电阻r1之后通过第二电池单元内部的内电阻r2的测量电流环(测量交流电流i1的路径)。进一步地,电压表53和第一电池单元利用电压测量线连接,以构成通过电压表53和内电阻r1的电压检测环。
在由从侧测量器60测量第二电池单元(未图示)的阻抗时,电压表63和第二电池单元利用电压测量线连接,以构成通过电压表63和内电阻r2的电压检测环。
连接恒电流源51的一端和内电阻r1的电流测量线(送出用)、与连接恒电流源51的另一端和内电阻r2的电流测量线(返送用)彼此靠近而配置。通过使送出用和返送用的电流测量线靠近而消除相互产生的磁通,从而能够抑制因由测量交流电流i1产生的磁通而在电压表53、63中产生的感应电压,由此能够减小由该感应电压引起的测量误差。在图2的例子中,通过将送出用和返送用的电流测量线捻起来而使其相互靠近,但靠近的方式并不限定于此,例如,也可以使各个电流测量线彼此相互不隔开距离而并列设置。另外,优选:与通过电压表53和内电阻r1的电压检测环对应的一对电压测量线、以及与通过电压表63和内电阻r2的电压检测环对应的一对电压测量线,被配置为不靠近上述一对电流测量线。
通过如上所述地进行连接,内电阻r1和第二电池单元的内电阻r2中均流动相同相位的测量交流电流i1。第一电池单元的阻抗是根据测量交流电流i1和由电压表53检测出的电压(r1×i1)来计算。同步信号产生部55向电压表63输出同步信号Sd,以与测量交流电流i1的相位相同的相位进行同步检波,其中,电压表63检测r2的两端产生的电压(r2×i1)。根据测量交流电流i1和由电压表63检测出的电压(r2×i1)来计算第二电池单元的阻抗。而且,由于使第一和第二电池单元相互靠近而配置,使送出用的电流测量线和返送用的电流测量线相互靠近而配置,因此相互产生的磁通相互抵消,从而能够抑制电压表53、63中产生的感应电压,由此,即使在电压表53、63的附近存在有金属的情况下,也能够抑制涡电流的产生。因此,能够抑制因该涡电流引起的电磁感应对于电压表53、63的不良影响。
另外,在层叠式(laminate tape)电池单元中,也存在正负端子两端的距离为约800mm的电池单元,但根据上述结构,能够抑制测量电流环中的磁通、以及能够抑制测量电压环中的电磁感应对于电压表53、63的影响。
[阻抗测量系统40的动作]
主侧测量器50是从恒电流源51向第一电池单元提供规定频率的测量交流电流i1,通过电压检测部53检测第一电池单元的电压(r1的两端产生的电压),从而测量第一电池单元的阻抗。从侧测量器60是从恒电流源11向第二电池单元提供规定频率的测量交流电流i1,通过电压检测部63检测第二电池单元的电压(r2的两端产生的电压),从而测量第二电池单元的阻抗。另外,主侧测量器50和从侧测量器60相互通信连接,从侧测量器60以主侧的测量交流电流i1的相位进行同步检波,从而测量阻抗。
[变形例一]
以下,参照图3,将电池单元作为测量对象的例子,对变形例一的阻抗测量系统70进行说明。
图3是表示本实用新型变形例一的阻抗测量系统70的结构的图。
图3中示出了如下结构:使从侧测量器72、73同步于主侧测量器71中所产生的测量交流电流i1,将同一相位的测量交流电流i1提供给主侧测量器71以及从侧测量器72、73各自的测量对象的电池单元,从而进行阻抗测量的结构。
[阻抗测量系统70的结构]
阻抗测量系统70构成为具有:主侧测量器71以及从侧测量器72、73。主侧测量器71构成为包括:产生测量交流电流i1的恒电流源76、作为电压检测部的电压表(V1)77、以及产生同步信号Sd,使从侧测量器72、73同步于恒电流源76所产生的测量交流电流i1的相位的同步信号产生部75。从侧测量器72、73构成为分别包括作为电压检测部的电压表78(V2)、79(V3)。需要说明的是,恒电流源76相当于测量交流源。
[测量器和测量对象的内电阻的连接形态]
以下,对主侧测量器71及从侧测量器72、73与作为测量对象的第一电池单元(未图示)内部的内电阻r1、第二电池单元(未图示)内部的内电阻r2及第三电池单元(未图示)内部的内电阻r3的连接形态进行说明。在由主侧测量器71测量第一电池单元的阻抗时,构成来自恒电流源76的测量交流电流i1在通过内电阻r1之后通过内电阻r2,之后通过内电阻r3的测量电流环(测量交流电流i1的路径)。进一步地,电压表77和第一电池单元利用电压测量线连接,以构成通过电压表77和内电阻r1的电压检测环。
在由从侧测量器72测量第二电池单元(未图示)的阻抗时,电压表78和第二电池单元利用电压测量线连接,以构成通过电压表78和内电阻r2的电压检测环。电压表79和第三电池单元利用电压测量线连接,以构成通过电压表79和内电阻r3的电压检测环。
第一电池单元与第二电池单元及第三电池单元相互靠近而配置,并且,连接恒电流源76的一端和内电阻r1的电流测量线(送出用)、与连接恒电流源76的另一端和内电阻r3的电流测量线(返送用)相互靠近而配置。通过使送出用和返送用的电流测量线靠近而消除相互产生的磁通,从而能够抑制因由测量交流电流i1产生的磁通而在电压表77~79中产生的感应电压,由此能够减小因该感应电压引起的测量误差。另外,在图3的例子中,通过将送出用和返送用的电流测量线捻起来而使其相互靠近。
通过如上所述地进行连接,内电阻r1~r3中均流动相同相位的测量交流电流i1。第一电池单元的阻抗是根据测量交流电流i1和由电压表77检测出的电压(r1×i1)来计算。同步信号产生部75向电压表78和电压表79输出同步信号Sd,以与测量交流电流i1的相位相同的相位,对由电压表78、79检测出的各检测电压进行同步检波,其中,电压表78检测r2的两端产生的电压(r2×i1),电压表79检测r3的两端产生的电压(r3×i1)。然后,根据测量交流电流i1和由电压表78、79检测出的检测电压来分别计算第二及第三电池单元的阻抗。而且,由于将送出用的电流测量线和返送用的电流测量线相互靠近地配置,因此相互产生的磁通相互抵消,从而能够抑制电压表77~79中产生的感应电压,由此,即使在电压表77~79的附近存在有金属的情况下,也能够抑制涡电流的产生。因此,能够抑制因该涡电流引起的电磁感应对于电压表77~79的不良影响。
[变形例二]
以下,参照图4,将电池单元作为测量对象的例子,对变形例二的阻抗测量系统80进行说明。
图4是表示本实用新型变形例二的阻抗测量系统80的结构的图。
图4中示出了如下结构:使从侧测量器82~84同步于主侧测量器81中产生的测量交流电流i1,对主侧测量器81以及从侧测量器82~84各自的测量对象的电池单元提供同一相位的测量交流电流i1,从而进行阻抗测量的结构。
[阻抗测量系统80的结构]
阻抗测量系统80构成为具有主侧测量器81以及从侧测量器82~84。主侧测量器81构成为包括:产生测量交流电流i1的恒电流源86、作为电压检测部的电压表(V1)87、以及产生同步信号Sd,使从侧测量器82~84同步于恒电流源86所产生的测量交流电流i1的相位的同步信号产生部85。从侧测量器82~84构成为分别包括作为电压检测部的电压表(V2)88、(V3)89、(V4)90。需要说明的是,恒电流源86相当于测量交流源。
[测量器和测量对象的内电阻的连接形态]
以下,对主侧测量器81及从侧测量器82~84与作为测量对象的第一电池单元(未图示)内部的内电阻r1、第二电池单元(未图示)内部的内电阻r2、第三电池单元(未图示)内部的内电阻r3及第四电池单元(未图示)内部的内电阻r4的连接形态进行说明。在由主侧测量器81测量第一电池单元的阻抗时,构成来自恒电流源86的测量交流电流i1在通过内电阻r1之后通过内电阻r2,之后通过内电阻r3的测量电流环(测量交流电流i1的路径)。进一步地,电压表87和第一电池单元利用电压测量线连接,以构成通过电压表87和内电阻r1的电压检测环。
在由从侧测量器82测量第二电池单元(未示出)的阻抗时,电压表88和第二电池单元利用电压测量线路连接,以构成通过电压表88和内电阻r2的电压检测环。电压表89和第三电池单元利用电压测量线连接,以构成通过电压表89和内电阻r3的电压检测环。电压表90和第四电池单元利用电压测量线连接,以构成通过电压表90和内电阻r4的电压检测环。
第一电池单元与第二电池单元、第三电池单元及第四电池单元相互靠近而配置,并且,连接恒电流源86的一端和内电阻r1的电流测量线(送出用)、与连接恒电流源86的另一端和内电阻r4的电流测量线(返送用)相互靠近而配置。通过使送出用和返送用的电流测量线靠近而消除相互产生的磁通,从而能够抑制因由测量交流电流i1产生的磁通而在电压表87~90中产生的感应电压,由此能够减小因该感应电压引起的测量误差。另外,在图4的例子中,通过将送出用和返送用的电流测量线捻起来而使其相互靠近。另外,第一电池单元、第二电池单元、第三电池单元及第四电池单元被配置成:第一电池单元和第二电池单元中流动的测量交流电流的方向成为相反方向,第二电池单元和第三电池单元中流动的测量交流电流的方向成为相反方向,第三电池单元和第四电池单元中流动的测量交流电流的方向成为相反方向。通过如此,能够抑制在电池单元中产生磁通。
通过如上所述地进行连接,内电阻r1~r4中均流动相同相位的测量交流电流i1。第一电池单元的阻抗是根据测量交流电流i1和由电压表87检测出的电压(r1×i1)来计算。同步信号产生部85向电压表88、89、90输出同步信号Sd,以与测量交流电流i1的相位相同的相位,对由电压表88~90检测出的各检测电压进行同步检波,其中,电压表88检测r2的两端产生的电压(r2×i1),电压表89检测r3的两端产生的电压(r3×i1),电压表90检测r4的两端产生的电压(r4×i1)。然后,根据测量交流电流i1和由电压表88~90检测出的检测电压分别计算第二~第四电池单元的阻抗。而且,由于将送出用的电流测量线和返送用的电流测量线相互靠近而配置,因此相互产生的磁通相互抵消,从而能够抑制电压表87~90中产生的感应电压,由此,即使在电压表87~90的附近存在有金属的情况下,也能够抑制涡电流的产生。因此,能够抑制因该涡电流引起的电磁感应对于电压表87~90的不良影响。另外,由于电池单元中流动的测量交流的方向为相反方向,因此能够抑制磁通的产生,从而能够抑制因电磁干扰引起的测量误差。
[效果的概括总结]
本实施方式的阻抗测量系统1具有:主侧阻抗测量器10,其向一测量对象供给规定频率的测量交流电流i1,并测量一测量对象的阻抗;从侧阻抗测量器20,其测量其他测量对象的阻抗;其中,主侧阻抗测量器10具有:测量交流源11,其提供测量交流电流i1;主侧电压检测部13,其检测一测量对象的电压,并输出试样的阻抗;以与测量交流电流i1的相位相同的相位,对从侧阻抗测量器20进行同步检波,至少根据来自测量交流源11的测量交流电流i1和由构成从侧阻抗测量器20的从侧电压检测部23检测出的电压(i1×r2)来计算其他测量对象的阻抗。
因此,根据上述结构,主侧测量器10和从侧测量器20中流动的测量交流电流仅为i1,因此,不会发生由不同的两个测量交流电流分别产生的磁通或频率误差所引起的电磁干扰的问题。因此,能够抑制因电磁干扰引起的测量误差。
在本实施方式的阻抗测量系统1中,一测量对象的内电阻r1和其他测量对象的内电阻r2串联连接,内电阻r1和其他测量对象的内电阻r2被配置成所流动电流的方向成为彼此相反的方向,并且,来自恒电流源11的测量交流电流i1施加于一测量对象的内电阻r1和其他测量对象的内电阻r2。
因此,根据上述结构,使内电阻r1和内电阻r2串联连接,来自恒电流源11的测量交流电流i1施加于一测量对象的内电阻r1和其他测量对象的内电阻r2,因此,能够以简单的结构消除由不同的两个测量交流电流分别产生的磁通或频率误差所引起的电磁干扰的问题。因此,能够抑制因电磁干扰引起的测量误差。
在本实施方式的阻抗测量系统40中,将连接恒电流源51和一测量对象的内电阻r1的第一电流测量线、与连接恒电流源51和其他测量对象的内电阻r2的第二电流测量线相互靠近而配置,将一测量对象和其他测量对象靠近配置。
因此,根据上述结构,由于使测量对象与其他测量对象靠近配置,并使送出用的电流测量线与返送用的电流测量线相互靠近而配置,因此相互产生的磁通被消除,从而能够抑制电压表53、63中产生的感应电压。因此,即使在电压表53、63的附近存在有金属的情况下,也能够抑制涡电流的产生,由此能够抑制因该涡电流引起的电磁感应对于电压表53、63的不良影响。
在本实施方式的阻抗测量系统40中,在其他测量对象为单一测量对象的情况下,第二电流计测线连接测量交流源51和其他测量对象的内电阻r2,第一电流测量线和第二电流测量线相互靠近而配置,一测量对象和单一的其他测量对象靠近配置。
因此,根据上述结构,在从侧的测量对象为单一测量对象的情况下,使送出用的电流测量线和返送用的电流测量线相互靠近而配置,使一测量对象和单一的其他测量对象靠近配置,因此相互产生的磁通被消除,从而能够抑制电压表53、63中产生的感应电压。因此,即使在电压表53、63的附近存在有金属的情况下,也能够抑制涡电流的产生,由此能够抑制因该涡电流引起的电磁感应对于电压表53、63的不良影响。
在本实施方式的阻抗测量系统70中,在其他测量对象为多个测量对象的情况下,第二电流测量线连接测量交流源76和多个其他测量对象中的位于最后一层的作为其他测量对象的内电阻r3,第一电流测量线和第二电流测量线相互靠近而配置,一测量对象和多个其他测量对象相互靠近而配置。
因此,根据上述结构,即使存在多个层的测量对象,由于使一测量对象与多个其他测量对象相互靠近而配置,并使送出用的电流测量线与返送用的电流测量线相互靠近而配置,因此相互产生的磁通被消除,从而能够抑制电压表77~79中产生的感应电压。因此,即使在电压表77~79的附近存在有金属的情况下,也能够抑制涡电流的产生,由此能够抑制因该涡电流引起的电磁感应对于电压表77~79的不良影响。
需要说明的是,关于上述实施方式,是以使用恒电流源11,将作为恒电流的测量交流电流施加于电池单元的内电阻来测量阻抗的例子进行了说明,但也可以构成为:设置非恒电流的可变电流源,将可变的测量交流电流施加于电池单元来测量阻抗。该情况下,除了电压表之外,还设置检测电池单元中所流动电流的电流表。在将可变的测量电流施加于作为被测量物的电池单元来测量阻抗的情况下,也能够与施加恒电流时同样地测量阻抗。
(符号说明)
1、49、70、80阻抗测量系统
10、50、71、81主侧测量器(主侧阻抗测量器)
11、51、76、86恒电流源(测量交流源)
13、53、77、87电压表(主侧电压检测部)
23、63、78、79、88、89、90电压表(从侧电压检测部)
15、55、75、85同步信号产生部
20、60、72、73、82、83、84从侧测量器(从侧阻抗测量器)。

Claims (7)

1.一种阻抗测量系统,其特征在于,
具有:
主侧阻抗测量器,其向一测量对象供给规定频率的测量交流电流,并测量所述一测量对象的阻抗,
从侧阻抗测量器,其测量其他测量对象的阻抗;
所述主侧阻抗测量器具有:
测量交流源,其供给所述测量交流电流,
主侧电压检测部,其检测所述一测量对象的两端产生的电压,并输出所述一测量对象的阻抗;
以与所述测量交流电流的相位相同的相位,对所述从侧阻抗测量器进行同步检波,至少根据来自所述测量交流源的测量交流电流和由构成所述从侧阻抗测量器的从侧电压检测部检测出的电压,计算所述其他测量对象的阻抗。
2.根据权利要求1所述的阻抗测量系统,其特征在于,
所述一测量对象的内电阻和所述其他测量对象的内电阻串联连接,来自所述测量交流源的所述测量交流电流施加于所述一测量对象的内电阻和所述其他测量对象的内电阻。
3.根据权利要求2所述的阻抗测量系统,其特征在于,
所述一测量对象的内电阻和所述其他测量对象的内电阻被配置成所述一测量对象的内电阻和所述其他测量对象的内电阻中所流动电流的方向成为彼此相反的方向。
4.根据权利要求2或3所述的阻抗测量系统,其特征在于,
连接所述测量交流源和所述一测量对象的内电阻的第一电流测量线、与连接所述测量交流源和所述其他测量对象的内电阻的第二电流测量线相互靠近而配置,所述一测量对象和所述其他测量对象靠近配置。
5.根据权利要求4所述的阻抗测量系统,其特征在于,
在所述其他测量对象为单一测量对象的情况下,
所述第二电流测量线连接所述测量交流源和所述其他测量对象的内电阻,
所述第一电流测量线和所述第二电流测量线相互靠近而配置,所述一测量对象和单一的所述其他测量对象靠近配置。
6.根据权利要求4所述的阻抗测量系统,其特征在于,
在所述其他测量对象为多个测量对象的情况下,
所述第二电流测量线连接所述测量交流源和多个所述其他测量对象中处于最后一层的所述其他测量对象的内电阻,
所述第一电流测量线和所述第二电流测量线相互靠近而配置,所述一测量对象和多个所述其他测量对象相互靠近而配置。
7.根据权利要求2或3所述的阻抗测量系统,其特征在于,
具备电流检测部,
当所述测量交流电流为可变电流时,该电流检测部对所述一测量对象的内电阻和所述其他测量对象的内电阻中所流动的电流进行测量。
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