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[参考译文] BQ20Z655-R1:内部和外部温度源行为不同

Guru**** 2551110 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ40Z50, GPCRB

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/1100082/bq20z655-r1-different-behavior-with-internal-and-external-temperature-source

器件型号:BQ20Z655-R1
主题中讨论的其他器件:BQ40Z50GPCRBBQ20Z655

尊敬的 TI 专家:

 

如前面的论坛帖子所述、我们讨论了如何使用内部温度源或外部温度源、另一方面、我们遇到了在低温下 SOC 跳转的问题:

 

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1074430/bq20z655-r1-at-low-temperatures/4002813?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=%20user%3A422623#4002813

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/943315/bq20z655-r1-accuracy-over-temperature

 

在我们的其中一项持续测试中、我们使用相同的.DFI 文件对六节电池进行了编程、然后在三节电池上设置 TEMP1、TEMP0 = 0、0 =内部温度传感器、在另外三节电池上、我们离开 TEMP1、TEMP0 = 1、1 = TS1和 TS2输入的平均值。 然后、所有蓄电池在室温下都充满电、然后将两种类型的蓄电池安装到应用中(在气候室内)、其余的蓄电池在没有应用的情况下安装到气候室中、因此此时它们没有充电或放电。 然后、气候室设为-20°C、设置在周末继续运行。

 

一个星期一、带内部传感器的电池牵引应用在运行、所以一切都很好、带外部传感器的两个应用关闭、SOC 跳至0%。 然后、为了验证结果、我们将两节电池从应用中取出、并将这两节电池放入刚刚在气候室中设置的应用中、而无需充电/放电、应用程序再次开始工作。 让设置运行10小时后、应用程序与电池一起运行、外部传感器关闭。 同样、这是由电池向应用报告 SOC = 0%导致的。

 

在之前的测试中、我们还将内部和外部温度测量值与 J 型温度探针的读数进行了比较、该探针的读数粘在接近 BQ 的位置、误差似乎不会太大:

 

总结一下我们的问题、是否有任何解释说明内部或外部温度源对电量监测有何不同影响?

 

您的 Tobias

  • 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。

    Tobias、您好!

    温度传感器必须安装在靠近电池的位置。 电池温度是用于监测的温度、由于自发热、它可能与电池箱不同。 确保使用推荐的温度传感器并在数据闪存中对正确的系数进行编程。 使用 bq 评估软件校准温度传感器。

    为了获得低温性能、请确保使用 GPCRB 工具调整化学成分信息。 如另一篇文章中所述、如果低温性能很重要、则切换到 bq40z50会提供更多旋钮以进行微调。

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    您好 Shirish、

     

    非常感谢您的快速回复。 由于本项目中使用的 LCD 显示屏,我们不使用 BQ40z50。 对于 NTC、我们使用 TDK 的 NTCG103JF103FT1、与 Semitec 103AT 相比、它具有相同的 R_25 = 10kOhm 和 B_2585 = 3435K:

    从 Semitec 网站:

    来自 NTCG103JF103FT1的数据表

    外部 NTC 直接位于 BQ20z655旁边、更靠近电池:

    但我认为内部和外部温度应彼此接近、因为这些部件稍后在电池组的两个电池之间颠倒。

    我们还使用 GPCRB 工具添加了化学成分信息、然后再制造了三个在室温下充电、在低温下放电的圆包。

     

    您能否确认、当内部和外部温度测量返回结果彼此接近时、电量监测应相同或是否存在任何影响、具体取决于选择的温度源?

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    Tobias、您好!

    感谢您的详细信息。

    监测算法保持不变。 温度是算法的输入。 因此、如果温度相同、您应该会看到相同的结果。 在大多数应用中、温度不是很精确、因此微小的差异会产生最小的影响。

    需要检查的一点是、与 NTC 相比、bq20z655-R1和电池之间的热耦合是否更好。 高度差可能会导致直接接触而不是通过气隙。

    为了调试根本原因、我建议采用连续的数据日志、然后进行比较。

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    您好 Shirish、

     

    我使用 BQ 的内部温度传感器进行了测试、并将其与粘附在电池组外部的两个 J 型温度探头进行了比较。 我从60°C 开始、上升到75°C、然后再次让它冷却到环境温度。 在高温下、存在3至4 K 的特定偏移、在室温下、测量值是相同的。 因此、我认为校准是可以的。

     

    现在的问题是、我们能否通过调整内部温度传感器的特性来改善行为?

     

     此处是.gg 文件的校准部分:

      

    [数据(校准)]

    CC 增益= 5.086

    CC Delta = 5.086

    基准电压= 1223.70

    AFE Pack 增益=-545.96

    CC 偏移=-0.251

    电路板偏移=-36.9

    内部温度偏移= 6.3

    EXT1温度偏移=-1.4

    ext2温度偏移=-1.3

    [CONFIG (Calibration)]

    CC 电流= 3000

    电压信号= 16800

    温度信号= 298.0

    CC 偏移时间= 250

    ADC 偏移时间= 32

    CC 增益时间= 250

    电压时间= 1984

    温度时间= 32

    CAL 模式超时= 300

    [温度模型(校准)]

    EXT COef 1 =-28285

    EXT COef 2=20848

    EXT COef 3=-7537

    外部系数4 = 401.2

    外部最小 AD = 0

    外部最高温度= 401.2

    int Coef 1 = 0

    int Coef 2 = 0

    int Coef 3 =-11136

    int Coef 4 = 575.4

    INT 最小 AD = 0

    INT 最高温度= 575.4

    [电流(校准)]

    滤波器= 239

    死区= 3

    CC 死区= 10.0

    和日志文件:

    e2e.ti.com/.../Probe-J-Typ-Data.xlsxe2e.ti.com/.../60-75-BQ-internal.csv

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    Tobias、您好!

    使用指定的 Semitec 产品将是最简单且推荐的解决方案。 除此之外、我们可以提供的最佳解决方案是工具和相关文档。

    更新热系数(内部和外部)是曲线拟合练习。 不能保证它可以实现、但下面是您可以使用的文档和 Excel 电子表格。

    https://www.ti.com/lit/an/slua398/slua398.pdf

    http://www.ti.com/lit/zip/SLUA398

    希望这对您有所帮助、祝您顺利。

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    您好 Shirish、

     

    非常感谢您的快速回复、我使用外部 NTC 中的电阻值计算了系数

    product.tdk.com/.../ntcg103jf103ft1.csv

    结果非常相似,所以我不会真正期待不同的行为:

     

     

    您认为什么、使用 A1和 A2进行测试是否值得更改1?

     

    我认为1%容差对 R_25和 B_2585值的影响将比建议的 Semitec AT103和使用的 TDK NTCG103…大得多 NTC。

     

    您是否可以提供类似的 Excel 表格来采用内部温度传感器的系数? 在哪里可以输入测量的温度和实际温度?

    e2e.ti.com/.../Thermistor-Coefficient-Calculator-with-NTCG103JF103FT1.xls

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    我同意您的评估、即容差大于差异、因此更改 A1和 A2可能不值得测试。 遗憾的是、内部传感器没有 Excel 表格。 一般而言、内部温度传感器的精度略低于使用 Semitec 103AT。

    您是否有放电日志可用于分析差异?

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    您好 Shirish、

     

    经过几周的休息后、由于其他使用气候室的项目、我可以继续进行测试。 我比较了三个电池上的三个电池、对同一个 DFI 文件进行了编程。 在第一节电池 BAT1上、未进行任何调整、并使用了内部温度传感器的默认设置。 在第二个电池 BAT2上使用了两个外部 NTC 的平均值、在第三个电池 Bat3上使用了具有修改的 Coef 3和4值的内部温度传感器。

    我们知道、通常不应更改此值、但在与用于计算外部参考1…4的最佳值的 Excel 文件进行比较后、我们可以看到、 Int Coef 1 = Int Coef 2 = 0似乎 Int Coef 3可能与外部 Coef 3类似方程式线性部分的增益以及失调电压 Int Coef 4。 因此、我们将 Int Coef 3更改为–12483以获得更高的温度函数斜率、并将 Int Coef 4调整为617、1以获得室温下的正确偏移。

    在低温下进行此变化后、我们获得了更好的结果、在高温下、我们似乎使用了略高的 int Coef 3值、因此可能会使用-12483和默认-11136之间的值作为解决方案。

     

    为了回到最初的问题、我们在低温下跳过 SOC、我们将设置两个电池、如 BAT2和两个电池、如 Bat3、并将它们放置在今晚的气候室中、看看问题是否仍然存在、 使用外部 NTC 时、SOC 跳转、内部不跳转。 我希望我明天会有这方面的日志文件。

    您能给我们提供有关 int Coef1…4、int min AD 和 int Max Temp 的更多信息吗? 如果 Int Max Temp 必须设置为等于 Int Coef 4?

     

    您的 Tobias

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    这里是日志文件 e2e.ti.com/.../_2D00_10C-to-85C-_2D00_-e2e.xlsx

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    Tobias、您好!

    谢谢。 我将检查它、并在明天返回给您

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    Tobias、您好!

    除了在高温下、现在有更好的匹配。 内部传感器详细信息不可用。

    我认为有一个四度多项式函数。 偏移存储在内部温度偏移中、并在传感器校准期间更新。 在运行测试之前、确保先在室温下校准(进行此注释、因为似乎有人尝试使用系数调整偏移)。 希望这能帮助您获得更好的适配。