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[参考译文] BQ76942:细胞平衡

Guru**** 2553450 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ76942

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1077181/bq76942-cell-balancing

部件号:BQ76942

您好,  

我叫 Babu Vishwanath,我在 BQ76942 IC 工作,我对细胞平衡有怀疑

1)当我们使用电容器值0.22uF 时,考虑电容器的最低瞬时电压是多少?

2)电容器可以储存多少电压?

3)正如您提到的那样,在内部电池平衡中,我们的电池平衡电流为65mA,我的问题是单个电池平衡电压至4.2V 需要多长时间?

4)我们可以选择最大为100欧姆的 R 值,但我们可以选择低于20欧姆的 R 值,以及如何使用内部 FET 实现100mA 的电流平衡,如果我们使用100mA 的电流平衡, 平衡细胞需要多长时间?  

  • 请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好,Babu,

    1.输入电容器在不平衡时通常会看到电池电压,因此通常,充满电电电压(通常为4.2或4.3V),但可能还有其他电容器会考虑您的电池。  当平衡每个其它单元时, 当 两对输入尝试一起拉动时,非平衡单元输入的电压将大约加倍 ,从而留下不平衡单元输入,其中1 + 2 x ~ 1/2单元电压=~ 2x 单元电压。  如果平衡更多的电池(BQ76942允许这样做),更多的电池将一起拉动,  不平衡的电池输入的电压将增加,电容器将增加。  通常电容器电压降额,100%是常见的,但请遵循贵组织的准则。  因此,如果每隔一个单元使用平衡,大约将4.2V 单元加倍到8V,则可以使用16V 电容器。   该 EVM 使用50V 电容器作为输入滤波器。

    由于输入滤波器电阻器很小,电容器将很快达到满电压。

    3.平衡需要多长时间取决于失衡量,设计平衡电流和平衡算法。  例如,如果1个电池 的充电状态比其他电池高65 mAh,并且平衡电路支持65 mA 的电流,则需要平衡1小时才能使电池降下以匹配其他电池。  如果一个电池比另一个电池低65 mAh,则该部件必须平衡所有其它电池,以匹配较低的电池。  如果您允许每隔一个细胞平衡,则可能需要2小时才能平衡。  如果一次允许1个单元格平衡,则需要9小时才能平衡其他9个单元格,以匹配较低的充电单元格状态。 请注意,如果您仅在充电期间保持平衡,可能需要几个充电周期才能在充电期间获得如此多的平衡时间。  有关电压因荷状态差异而有多大差异的信息,请参阅电池数据表。

    4.100 mA 是 BQ76942内部电路中允许的绝对最大电流,它不是内部平衡的良好设计目标。  如果您的电池电压为4.2V,并且使用建议的最小20欧姆电阻器,请注意内部 R(CB)规格,通常为28欧姆,最多为15欧姆和46欧姆。  如果您的零件和条件提供最小内部电阻,则您的电阻为4.2V/(20 + 20 + 15)= 76 mA。  然后意识到平衡是按照细胞平衡注释 https://www.ti.com/lit/pdf/sluaa81中所述的测量进行的负荷循环 ,因此有效电流将更低。  要达到100 mA,您需要一个外部平衡电路,如细胞平衡注释中所述。 平衡所需的时间将再次取决于单元格的不均衡程度以及您选择的算法。  如果您组装的电池组不匹配的电池容量为100 mAh,则可能需要1或2小时才能达到平衡。  如果您有一个细胞由于温度较高而自行放电速度比其他细胞快10 uA,它将每天累积240 uAH 不平衡。  如果您已将 BQ76942配置为自动平衡,当该失衡累积了足够的电压差,超过 设置:单元平衡配置:单元平衡最小增量时,零件将平衡。   因此,需要对系统进行大量分析才能确定。       

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    感谢 W.M5295先生提供的信息,

    我想知道究竟是15分钟还是45分钟。

    为了清楚了解,  

    例如,我将此 IC 用于 具有65mA 电池平衡电流的8s1p 电池组配置,我想平衡所有电池,那么平衡电池的最长时间将是多少?   

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    您好,Babu,

    您必须从系统角度分析失衡情况,以确定平衡的时间。 如果不平衡为65 mAh,并且您可以在65 mA 下进行平衡,并且必须平衡所有单元格,同时允许4个单元格进行平衡,则需要2小时: ~=不平衡/(平衡电流) x (#个单元格)/(#个单元格同时平衡)

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    现在我获得了一些许可,  

    您能否告诉我由 R 20欧姆组成的 EVM 模块,有多少放气电流流经该模块?  

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    您好,Babu,

    请参阅 BQ76942数据表 https://www.ti.com/document-viewer/BQ76942/datasheet/GUID-XXXXXXXX-SF0T-XXXX-XXXX-000000259908#GUID-XXXXXXXX-SF0L-XXXX-XXXX-000000259908 R(CB)

    放气或平衡电流为 Vcell/(RC + R(CB)+ RC)。  在4 V 的 V 形电压下为20欧姆,典型的28欧姆内部 R(CB)=4/(68)=59 mA。  如上文第4部分所述, 附注 https://www.ti.com/lit/pdf/sluaa81 在第2.1节中显示了一个电压和电阻不同的计算值,显示65 mA,并提到了工作循环。  如果使用图5-1的设置,占空比约为75%,因此 平均平衡电流为59 x 0.75 = 44.1 mA