[参考译文] BQ76952EVM：电路板查询：OCC 阈值、电池平衡设置、较大 BMS 系统的升级(150A +)

您好、Bilal、

有关配置 BQ76952的信息、请参阅技术参考手册。  

请参阅13.6.4.1保护：OCC：阈值设置的阈值、以及 OCC 延迟的13.6.4.2。  默认阈值为"2mV" 单位的"2"或4mV、延迟为"4"3.3ms"单位或13.2mV。  设置将存在容差、但检查电源是否存在变化、如果电源电流变化可能会触发故障。  增加延迟可能是合理的、或者增加阈值。  同时检查 OV 和 UV、但您表示看到 OCC、因此电流变化似乎是问题所在。

2.监护仪中的平衡系统主要是为了保持平衡。  由于平坦的电压曲线、LiFePO4电池将很难工作。  我可能会误解您的情况、但如果您有容量差异为10%的150Ah 电池、这将是15Ah。 在64mA 平衡情况下、这可能需要15Ah/0.064A = 234 H 才能实现平衡。  在 LiFePO4电池中、中电压差可能非常平坦、直到接近充满电时才会出现电压差。  电池上观察到的电压的接近完全充电部分可能来自充电电流的 IR 压降、因此您需要仔细检查以确定要平衡哪些电池。  请咨询您的电池制造商、了解平衡方面的建议。  您可能会发现空闲期间的平衡最适合您的系统。   有关 BQ76952的设置、请参阅应用报告 https://www.ti.com/lit/pdf/sluaa81  

通常同时打开充电和放电 FET、以便电流可以根据需要流入或流出电池。  默认情况下、BQ76952启用了睡眠模式、以便在测量低于阈值的电流时关闭 CHG FET 并减少运行、从而降低功耗并延长电池寿命。  当测量的电流高于阈值时、它将返回正常模式、打开充电 FET 并保持唤醒状态以监控电流和电池状态。 您可以根据需要配置睡眠模式设置。  BQ76952旨在驱动中小型甚至大型电池中的 FET、在这些电池中、监控器会检查电流、并可以关闭 FET 以在短短几十 μ s 内中断电流。  FET 通常用于快速响应。  (电池尺寸是一个相对的概念、通常比所考虑的系统更小、更大。) 还有其他系统设计、例如汽车、其中监控器仅用于单独检查电压和温度、而电流监控通常是通过接触器来完成的。  这些器件通常具有备用电源、可在发生短路事件时提供控制。 接触器的开关速度可能比 FET 慢。  如应用报告 https://www.ti.com/lit/pdf/sluaa09中所述、BQ76952可以驱动多个 FET  、但确实存在实际限制、或者您的系统可能存在接触器情况或要求。  您将需要为您的设计确定最佳解决方案。  您有许多设计选项、包括将 BQ76952输出连接到接触器驱动器、或仅使用 BQ76952的电压和温度监测、以及使用独立的电流测量系统、由主机确定何时控制接触器。   

首先，谢谢你的快速回答，我仍然没有找到我要找的答案：(.  我已经阅读了技术参考手册和其他工作室手册，但我仍然存在这个问题，我使用的电池是6Ah 4S LiFePo4 (标称值为3.2V)，它们是中国制造商(我不记得确切哪一个)，没有任何数据表。

1- 我已经分别将 COV 和 CUV 设置为3.7 (而不是3.65V)和2.5V。 但电源电流为3A (0.5C)、不会超过该值、我已经验证了。 我要问的问题是、对于2mV 单位、增加阈值意味着什么、因为我不知道感应电阻器的值、该阈值对应于右侧测量的电压或我是不是这样的。 我认为、如果我知道电阻、那么根据欧姆定律、我可以将该阈值电压除以它、以获得允许充电的电流。如果我错了、请进行更正。  

2 -我的最终目标是使用电池监控和保护 IC 连接一些更高能量的电池、例如280Ah LiFePo4电池、并使用一些外部 FET、以便至少具有更高的平衡电流、但在此之前、 我将使用这个6Ah 测试一个更小的量程。 我想澄清一下、在平衡电流最大为65mA 的情况下、无源平衡是否能够正确地用于当前的6Ah 4S 电池？ 您肯定对其化学成分的平坦电压曲线很了解、但我现在已经循环了很多、但我始终会留下1节或2节电池比其余电池高得多。 例如、电池1的电压为3.7V、电池2和3的电压为3.4和3、3V。 我只会在很短的时间内看到类似的电压(3.3-3.4V)、然后在1-2节电池充电结束时快速击穿、无源平衡不起任何作用。 因此、我永远不会达到最大电压(考虑到3.65V/节电池、为14.6V)。 当 COV 保护触发时，这不允许 CHG 直到电池1停止工作，但当电池1停止工作时，CHG 会开始工作，并再次变为3.7V 及以上，直到我从主机处理器启动放电过程为止。 我在这方面需要帮助、因为这是 BMS 的主要功能、甚至是解决不平衡问题、我还没有实现这一结果。 如果不是 LiFePo4、那么该 BQ76952电池监控器和平衡器还专为哪些其他化学物质而设计？  

现在、我正在运行自主平衡、以验证 IC 的功能、但我还没有通过4节电池分别处于3.65V 的电压来获得良好的结果。 在电池平衡设置中、我已将最小和最大电压范围设置为2.8V 和3V、对应于何时开始平衡。 您是否建议将其更改为3.4V 之类的更高值、正如您之前所说的、差动在充电结束时产生？ 我想知道您对此的建议。 假设6Ah 电池的平衡电流为65mA、6Ah/0.065A = 92h、以便实现平衡？  这是否意味着该锂化学电池不应与该板配合使用、或至少使用外部平衡 FET、以在6小时内实现至少1A 的平衡电流？ 如果是、那么280Ah 电池的情况如何？ 您至少会建议在外部平衡电路上使用平衡电流、这是什么？  

3-  正如您已经提到的，有一些设计选项可以将 BQ76952 输出连接到接触器驱动器， 我想知道该监控器如何支持接触器控制、因为根据参考手册、可以使用一个外部热敏电阻引脚来驱动接触器、还是我错了？ 我已经阅读了外部 MOSFET 并联的手册、但我的应用实际上会超过它们可以处理的电压和电流、也会导致与接触器相比的损耗。 我所见过的是任何 BQ76952手册、其中介绍了如何使用接触器。您能详细说明一下、如果不想暗示并联 FET 配置用于更高电流控制、这是如何实现的？  

您建议的另一点是、我可以对 BQ76952进行电压和温度监控 、并使用单独的电流测量系统、由主机确定何时控制接触器。 但在这种情况下、我还想利用此电池监控器和保护器提供的保护功能、因此在这种情况下、我如何实现这种情况？ 以便能够根据此 IC 读取的电流保护来控制我的接触器。 您建议我作为唯一让我认为不使用 MOSFET 的事情、有哪些优缺点
它们提供的 RDS on 和开关损耗。   

4-最后但同样重要的是，此显示器能否在工作室中显示 SOC？ 我只看到了以 Ah 为单位的累积电荷和以 s 为单位的时间。 根据我的理解、SOC =电容再处理/总容量、考虑到我的4S 6Ah 电池情况、 这是否意味着将 bq studio 中所示的 ACC 充电(Ah)寄存器除以6 (因为6Ah 电池)、然后我将能够获得 SOC 比率。 这是正确的想法吗？ 另请在此主题上讲点

非常感谢您花时间和考虑

此致  
Bilal  

您好、Bilal、

1、是的、它是欧姆定律。  EVM 具有一个1m Ω 电阻器、因此1A 的标称值为1mV、但也有焊接电阻。

2.是的、该器件专为 LiFePO4和其他锂离子化学物质而设计、但它只能在其能力范围内工作、无法满足所有需求。  该器件可在充电或放松模式下自主平衡、但如果电池无法保持可识别的电压、则会按第10节所述停止。  您可以继续与主机控制的部件保持平衡、主机知道电池的容量(如果有)。  主机可以避免您描述的循环。

当算法可识别时、BQ76952中的平衡对于保持匹配电池的平衡最为有效。  由于 BQ76952不了解充电状态、因此很难对组装在充电状态不匹配的电池进行平衡。  它是一个可了解或估算充电状态的外部电量监测计或主机。

3. 否 BQ76952不支持接触器驱动。  如果您不愿意在 BQ76952和接触器之间设计接口、请咨询设计顾问或选择具有合适接口的器件。

4. BQ76952不知道或不提供 SOC (编辑为1/20)。  它可以累加传递的电荷、但无法知道或计算 SOC。 这必须 由具有监测功能的主机处理。 BQStudio 是一种接口工具、不提供监测功能。  它确实支持监测计、但 BQ76952不支持监测计。  

1 -根据 bq studio 设置中所示，原生单位为2mV，因此设置6mV 的 OCC 阈值将对应于3A？

2- 您能详细说明一下“ IT 只能在其能力范围内工作，它无法满足每一个需求”。 这里发生的电池平衡是我最关心的问题、因为 BQ76952支持16节串联电池、 而我仅使用4节串联的 LiFeP04 CHem 6Ah 电池、并且在充电阶段未正确平衡它们。将电池平衡设置中的自主平衡最小电压设置为3.4V 好主意？ 因为它更接近3.65V (用于满电)。 稍后、我想连接一些电流很高的 LiFeP04电池100Ah 或更多。 我想知道 BQ76952是否是适合他们的解决方案。 是的，我知道我将使用外部 FET 来平衡它们，但我拥有的电池较小，并且我为每个 FET 获得不平衡的电压。  

我应该如何知道平衡是否 可被算法识别？ 我正在使用新的4S 电池进行测试、被动平衡功能不能正常工作。 您说 BQ76952 "不知道充电状态"、但在最后一点、您与自己的说法相矛盾、说" BQ76952知道或提供 SOC "。 请您澄清这一点。  
因此、如果有一个电池与其他电池相比已经降低了 SOC、那么您说这款电池监控器永远无法均衡所有这些电池？ 剩下的唯一解决方法是丢弃一个电池？  

如果您在上面建议的空闲模式是我的模式，那么应该是什么设置来确保平衡正确发生，在这种情况下，我应该考虑更改哪些寄存器。  

3-是的，我认为，但是在技术参考手册第6.7节中，“DDSG 和 DCHG 引脚操作”， 其中说明 了使用 DDSG 和 DCHG 引脚可以控制外部保护电路、在这些引脚上 可以根据故障相关信号使用数字 A 通用数字输出。 接触器设计是否可用于使用这些数字充电和放电引脚的此类逻辑电平电路？  

4 -如果 BQ76952知道或提供 SOC、我在 BQ Studio 中看到它以 Ah 为单位的 ACC 充电、以及经过的时间、那么它怎么不能将它用于电池平衡算法。 如果它除了电流之外没有提供寻呼功能，那么您是否有独立的 IC，而这些产品可以执行此工作，我可以将其与主机处理器集成？  如果它支持猜测、那么您能否建议或建议我使用与 BQ76952兼容的任何内容。 只是一个查询，如果我将这个传递的 ACC 电荷除以6Ah (与我当前的电池 Ah 容量一样)，这不会是它当前的电荷状态，或者我在这个计算方法中是错误的。  

5 -此查询是关于在我的主机处理器上使用 i2c 接口显示测量的电压和电流等值，通常我已关闭 BQ Studio 上的自动刷新，以便不会与两个微处理器发生冲突 (一个是自己的数据，另一个是我正在使用的数据)，但有时我会在主机上收到一些不相关的数据。 是否出现时钟条纹，或者在进行 i2c 通信时，是否应始终断开 USB 电缆与笔记本电脑的连接。 这对这是否有任何影响。 在这种情况下，我是否需要在 i2c 引脚上添加一个上拉电阻器？  

一如既往地感谢您的宝贵建议。

此致
Bilal  

2-因此，当电池从一开始就处于非常相似的电压水平时，平衡效果最佳？ 如果有一节或两节电池的 SOC 不匹配、则不会进行平衡、如果" 如果电池无法保持可识别的电压"、则会像您之前提到的那样停止平衡、但我在技术参考手册的第10秒中找不到这一点 它将停止对其进行平衡。 通常情况下、自主平衡还是主机控制平衡更好？  在我的案例中、自主机器人似乎是由主机控制的、因为它不知道 SOC、因此完全失去了跟踪功能。 我认为它仅根据电压算法进行平衡。 因此、 如果电池1的电压比其他电池快到充电结束时、电芯1的电压为3.65V +、则其他电池的电压为3.4V、 这会导致 COV 情况、并且会停止充电过程、因此在这里、平衡不会做太多工作、因为现在电池之间的电压差是200mV 对吗？  

如上所述、在电压恢复到限制范围内之前、低电芯不会充电、但同时最高电芯的电压会从3.65V 降至3.59V、例如、充电会再次开始、整个过程会重复、但电池永远不会 处于类似的电压电平。 是否有解决此问题的解决方案？

4 -感谢您重点介绍产品、但我想设计更高的容量、因此您想建议使用我自己的主机的任何 SOC 计算方法。 我对 SOC 计算不了解，所以如果我能得到一些指导就好了：)是否可以使用 BQ76952 ACC 传递给寄存器的电荷和 ACC 传递的电荷时间来使用任何算法？  
 
5 -因此、只要将这些分流器放置在 SDA 和 SCL 线路上、就足够了、因为它们也用于未使用的电池、因为它们连接到 REG1。 (btw 代表用作电压源的寄存器1吗？) 。 如果仪表板和寄存器扫描等未关闭、会产生什么影响？ 是主主机冲突还是类似的冲突？    

此致
Bilal  

2-“ The balancing will work the same with sim相似 voltage (SOC) or not” (平衡在类似电压(SOC)下的工作方式相同)？ 这是否意味着即使 SOC 不平衡非常重要，平衡仍会发生，但在我的情况下，电池永远不会达到相当高的电压电平。 这里出现了一个非常小的问题、因为我记得您之前提到过平衡是使用电压算法完成 的、但通常 BMS 系统平衡算法是根据某种 SOC 估算设计的。 仅将电压读数用作平衡估算器、BQ76952在这里会发生什么情况？

您之前已经说过、秒10 "电池平衡"描述了如果电压具有显著的差值、则会自动关闭平衡、但我在这里找不到类似的内容。 请您详细说明这一点。  

4 -如您所述，如果我绘制 ACC 充电寄存器与 ACC 充电时间，我将能够获得 OV 和 UV 限制之间的容量图？ 对于我的6Ah 情况、如果我将这个 ACC 充电量以 Ah 为单位除以6Ah 电池容量、然后以百分比显示容量、是否有意义？ 如果我认为有问题、请改正。

5-我使用了与电路板一起提供的相同的小分流器来分流 SDA 和 SCL 线路，如何启用稳压器1 (Reg1)，以及此信息位于哪个部分？ 默认情况下不启用它，如果不启用，它将设置为什么电压？ 1.8、3.3或5V？  

此致  
Bilal

尊敬的 TI 专家：

2 -在前面的讨论中、您说如果 SOC 和电压差值明显且高于阈值限制、BQ76952不会进行平衡、但现在您说它将同时适用于两种情况(小差值或大差值)。 我很抱歉，但我无法完全理解您在容差和电池平衡配置中解释的这一部分。 您能不能以更好的方式重新表述，以便我能够理解。 对此、我深表歉意、但我无法满足您的要求。 我知道 BQ76952上的 VCell 精度高达+-5mV、但后面的部件根本没有得到。

4-我对您说电芯1和电芯2都先达到 UV 的部件感到困惑，或者您是否想说电芯1比其他电芯首先达到 UV？   "电池应该具有显示容量的电压与电荷曲线"，您在这里是否意味着如果绘制电池电压与 ACC 通过的电荷寄存器的对比图，我将能够看到容量。 但是“累积传递电荷”的寄存器以 Ah 为单位，这就引起了一种混淆，即在要绘制的刻度上应该选择什么。 您能在此处提供指导吗？  

5 -所以我在这里理解的是 REG1不应用于上拉。 连接 USB 电缆后、从5V EV2400电路获取3、3V 电压。 但是、如果我断开 USB 电缆并让 EVM 正常运行、那么我需要将 REG1 ACC 配置到 TRM、该怎么办呢？ 您能告诉我您之前提到过的前置稳压器和 REG 2 LDO 控制的使用情况吗？ 在这种情况下，他们将扮演什么角色。 当我测量 i2c 数据和时钟线路的电压时，我测量的电压为3.3V，因此我可以假设它们是由 EV2400供电的，该 EV2400基本上将5V 调节为3.3V？  我现在对此有点困惑、以前通常我只需连接 EV2400来查看寄存器和仪表板、然后用于移除电缆并使用主机监控电池循环。 在这种情况下，您的建议是什么。 我应该更改 REG1的设置、或者也更改 LDO REG2的设置。 我的目标是始终为 i2c 提供上拉电阻。 本例中预稳压器的用途是什么？ 此外，即使我没有更改默认设置，我在 REG1端子上读取的值也是3.3V。 当您说 BQ76952在默认情况下处于关闭状态时、会出现这种情况。  。   

此致
Bilal  

尊敬的 TI 专家：  

首先，感谢您提供的图形说明，但是您说的点是“   如果它超过充电电流停止时间，您可以设置阈值以进行平衡。  如果电压下降到如此之大以至于没有电压差、BQ76952就无法自行实现平衡。" 我仍然不清楚。 据我了解、由于 LFP 化学电压的影响、SOC 差分显示在充电-放电过程的开始和结束时保持相当平稳。 但我仍想问的是、在这里、电池平衡是否仅基于电压算法工作、而不使用任何基于 SOC 的估算或计算算法？ 因为据我所了解，电池平衡是基于 SOC 算法工作的。 如果我错了，请纠正我的问题，并说明电池平衡如何仅在基于电压的算法上工作。 是的，我知道电池平衡只能更正 SOC 差，而不能更正电容或内部电容等。 但我还记得、您在该线程中说过更清楚的一点、即 BQ76952上的平衡仅基于基于基于电压的算法。 是否可以将此平衡信息专门用于 LFP 存储器、即使电容减小、THR 电压也保持不变。  在第一幅图中，您是否曾指电池匹配的时间？ 您是否意味着电池1 (红色)和电池2 (可能是蓝色)具有相同的电压，但电池1 (红色)具有比电池2更高的容量，这就是为什么我们具有 SOC DIFF？ 很抱歉，我真的需要了解 BQ76952在考虑 LFP chem 时用于电池平衡的确切方法，这样我就可以决定我的主机需要做什么，正如我在视频中看到的，它只能平衡不相邻的电池。 在那里串联了16节电池 ，如果 我选择更高的电池数，在电池平衡设置中使用 bqstudio 同时平衡，会发生什么情况。 我可以选择8或10等？ 它的后果是什么？  

此致  
Bilal
 

您好、TI 专家、  

"  如果正确设置阈值、它可以平衡3.6V 电池"、在这种情况下、当一个处于3.4V、另一个达到3.6V 时、您会建议什么阈值、因为对于我的情况、我设置了自动。 平衡以启动时不低于3.3V 或3V、但即使在100mV 范围内、也无法使所有电池达到。  

在我的情况下，我将 OV 阈值设置为3.69V，但在这个3.6V 达到 OV 阈值触发时，chg 被中断，电压下降后，chg 立即开始，但该电池再次高速缓冲 OV，依此类推。 这里的主机未控制任何内容。 平衡仍然未按我所需的方式工作(使电池平衡停止时具有最大40mV 的差分阶数)。 但我从未达到此步骤。 需要一些指导。  

" BQ76952 始终是基于电压的平衡"
您是否有任何白皮书或文章指定使用的算法。这比 SOC 估算方法更高效？ 但是、对于 SOC、我们需要通过提高精度来进行单元到单元级 SOC 测量、从而增加复杂性？   

"对于自主平衡、它将仅平衡每节电池、"  
我观看了您之前建议的视频、该 IC 只能自主平衡非相邻电池。 不是每个单元格。 为此、需要进行主机平衡。 请再次确认此声明。 这是 基于我在视频中看到的@6：09的内容。  

电压、温度、电流等校准对于每次将新电池组与 Bq76952板连接在一起时都非常重要、因为我在 TRM 中读取它。 使用电压、电流、温度等的默认工厂校准库对手动校准的库有多大的影响？  

在哪里可以看到 VC0绝对最大电压阈值？  

此致、

Bilal

您好、TI 专家、  

您能不能指导我如何设置 OV 迟滞、因为我不知道这种现象。 对于具有非相邻平衡功能的部件，如果电池1和电池2在充电期间都不平衡，并且需要启用被动平衡功能，BQ76952将如何看待这种情况。 它首先平衡一个电芯、一直到电池平衡最小阈值限制、然后跳转到电芯2、否则电芯2根本不平衡？ 因为它与它相邻。 考虑到1A 或2A 平衡电流会流经较大的电池，考虑到这种监控 IC，您建议您记住什么，因为我想使用外部平衡电路来帮助简化平衡过程。 最坏情况可能是什么？ 例如、如果我允许8节电池同时平衡、IC 会在每个间隔期间平衡一组电池、然后转移到另一个电池或其他电池吗？ 与接触器相比、我有兴趣使用 BQ76952指南中建议的外部 N 沟道高侧 FET、但 MOSFET 不会带来比后者更多的功率损耗、因此是一个不好的选择、或者我在这里错了。

关于电压校准、例如、我找到了一本手册、其中介绍了 BQ76942以及用于了解主机控制校准的示例代码、我在其中提到的电压校准步骤中有些困惑。 如果我在其中的16节电池上施加已知电压(例如2.5V)、然后查看增益和偏移、稍后在电池+和电池-端子上施加40V 的电压、以校准电池组电压等 我对示例代码有一些疑问、例如什么是函数 dec2flash？ 为什么首先使用它、是否可以为该特定 IC 提供此示例代码的扩展版本、以便我可以根据该版本执行校准？ 最后、我想知道 BQ76952pfbr 何时会有库存、以及它是否会在任何时候立即上市、而您在产品部分中建议使用哪种 IC 可支持16节电池、适用于储能/汽车应用。  

此致、
Bilal

您好、TI 专家、  

对于使用外部 N 沟道 FET 的指南中提到的外部电池平衡器件、如何计算平衡电流？ 您能否为它提供一个等式、因为现在电流将是两个分支的总和？ 此外，在这种情况下，内部 MOSFET 的选择应该是什么？ 正如 TRM 中所说的那样，Rdson 的典型值为25欧姆，使用两个 MOSFET 的情况就会如此。 如何确定 R Balance、从而我进行平衡、因为我有兴趣了解每节电池和最后不是每节电池的功耗、 您能不能用一些公式来指导这一点，这样我就可以估算功率损耗的差动情况并将电流增加到1A 以上，并联 FET 是否应该放置在带有一些散热器的单独电路板上？ 想知道您对此的建议。 最后、在您看来、为了减少损耗、并联 MOSFET 选择了正确的方法、而不是串联。 我提出的使用承包商的问题不是为了平衡、而是用作开关以打开、从而闭合 CHG 和 DCG 电路、而不是 MOSFET 选项。

此致、
Bilal  

您好、TI 专家、

感谢对平衡计算的详细解释。 但是、我认为您在我询问电压校准的第二个查询消息中错过了我的问题。 我将在这里再次重申，“关于电压校准，我找到了一本手册，其中介绍 了 BQ76942 ，并提供了示例代码来了解主机控制的校准，我在上面提到的电压校准步骤中有些困惑。 如果我在其中的16节电池上施加已知电压(例如2.5V)、然后查看增益和偏移、稍后在电池+和电池-端子上施加40V 的电压、以校准电池组电压等"

本质上、我要问的是使用在 mauall 中为 BQ76942提供的示例代码进行主机控制的校准。 即使我已经阅读了这些步骤、我也只是与校准步骤相混淆。 因此、在对每个电池端子施加2.5和4.5V 电压后、直至达到第16节电池、对吧？ 我们需要为每次进行的单次测量或在2.5V 和4.5V 电压下一次性执行该代码。 一如既往地感谢您的持续指导。

此致、

Bilal