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[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 +)

Guru**** 2387080 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ76952, BQSTUDIO, BQ40Z50, BQ4050, BQ76952EVM, EV2400, BQ76942, BQ79616-Q1
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https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/971418/bq76952evm-board-queries-occ-threshhold-cell-balancing-settings-upgrade-for-a-larger-bms-system-150a

器件型号:BQ76952EVM
主题中讨论的其他器件:BQ76952BQSTUDIOBQ40Z50BQ4050EV2400BQ76942BQ79616-Q1

大家好、TI 团队

我将 BQ76952 evboard 用于4S LiPo4电池,并使用单板计算机(使用 I2C 的主机处理器)控制负载与电源之间的循环。 我遇到了以下问题:

1、即使我已分别将 COV 和 CUV 阈值设置为4V 和2.5V、充电不会发生在3.4-3.5V 以上、OCC (充电期间过流)寄存器也会变为高电平、即使我在电池组的0.5C 电源上设置了3A。 我能不能知道如何在4A 等较高电流值下进行充电、而不显示 OCC 误差。 在这里、我还想知道 OCC 寄存器的设置、其中显示电流感应电阻器的默认值为4mV、对于我来说、为了允许更高的电流通过电路板、应该知道其值是多少(即大于3A 且小于6A)。  

2.如手册中所述、此板的最大平衡电流为65mA、因此 ACC。 至此、由于电池平衡耗时太长、并且我无法在这4节电池之间实现平衡电压、因此平衡要完全完成需要多长时间。 在充电周期中、即使我已将平衡设置为在3V 之后发生。 如果我再降低该值、但平衡需要很长时间。 (现在我已经将电源设置为14.4V (3A 时) 、但电池组从未充电、因为其中一个电池达到限值、而其他电池仍在其后面。 例如、电池1达到3.5、而电池2和电池3处于3.4V 和3.3V。 您能不能指导我在电池平衡设置中可能遇到什么错误?  

3.此电路板使用 FET 的串联组合进行充电和放电,是否可以同时闭合 FET?(充电和放电同时发生)。 由于我希望使用此型号的电池监控器和平衡器 IC、然后使用更高电流路径、构建自己的150A LiP04 (16s - 48V)系统、 您对我应该使用两个接触器还是串联反向并联 MOSFET 来从电路板中传输更高电流有何建议? 当然、我将为 PCB 设计开发自己的原理图、但我想首先确保在升级您的产品以获得更高电流能力时、我应该考虑哪些更改。 使用 MOSFET 会造成损耗(RDSON),但与使用接触器相比,它们是否显著?  


很抱歉,我的疑问很长,但我对这些疑问很困惑,希望能尽快得到答复:)  

此致
Bilal

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    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。   

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    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  




     

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    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。  

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    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  


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    您好、Bilal、

    如果本机单位为2mV、存储的值为0x01、则参数为2mV。  如果存储的值为0x06、则参数为12mV。  为了使这种情况更加令人困惑、BQStudio 有时会为我们执行转换、例如、参数将显示12mV、但如果您读取地址、则会显示0x06。  在您的示例中、2mV 单位的0x03设置为6mV、除以1m Ω 时为6A。 如果本机单位为2mV、则永远不会得到3mV 设置(1m Ω 时为3A)。

    2." 它只能在其能力范围内工作,不能满足每一项需求"。  BQ76952用于驱动 FET。  它无法驱动接触器。  您可能能够设计出与之交互的东西、但它不会单独完成。

    BQ76952不是监测计。  您可以使用主机 MCU 测量电压和电流并通过 BQ76952进行充电、并在 MCU 中进行一些监测。

    BQ76952不知道 SOC。  感谢您昨天指出文章中的错误。  我不知道"不"去了哪里、我已经编辑了它。  因此、BQ76952仅具有可用于与其算法进行平衡控制的电压和电流。   如果所有电池的电压均为3.2V、但某些电池的 SOC 更低、并且施加充电电流时、较高的 SOC 电池会跳至3.65V 的保护级别、并且器件会切断充电、 如果电压恢复到 Settings:Cell Balancing Config:Cell Balance Min Delta (Relax)的限制范围内、较低的电池将不会充电。   

    要在静置期间(空闲时)实现平衡、请设置 Settings:Cell Balancing Config:Balancing Configuration[CB_RLX]。  请参阅技术参考手册第10节中的说明以及第13.3.11节中的命令说明。

    如果主机知道放电时1个电池先进入 UV、而其他电池先进入 OV、则可以更长时间地平衡其他电池。  如果主机可以估计电池的 SOC 低 x mAh、则可以平衡 x mAh 的较高电池、或其中的一部分、以避免过冲、尝试在几个周期内平衡电池。  如果主机观察到同一个电池先达到 OV、然后先达到 UV、则该电池必须具有较低的容量或较高的电阻、则平衡无法解决这一问题、必须接受较低的容量、否则需要更换电池。

    3.电子设计可以很通用。  我希望您可以设计一个从 DDSG 和 DCHG 到接触器驱动器的接口。 您可能还希望主机输入到逻辑、或者输入到逻辑。

    4.在帖子中缺少“不”会造成混乱。 已更正。  感谢您的耐心等待。 BQ4050和 BQ40z50是支持4节电池的2个监测计。  容量有限、因此需要使用扩展、如有兴趣、请查看这些产品的最新版本。

    I2C 需要一个上拉电阻器。  J15和 J18上的 BQ76952EVM 上的 I2C 可上拉至 REG1。 BQ76952可以执行时钟扩展、但该项在 TRM 中仅显示一次。   BQStudio 具有默认每4秒更新一次的仪表板和寄存器扫描功能。  它们是单独控制的。  确保两个都已停止。  

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    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、低电芯不会充电、因此电压会降至限制范围内、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、但我想设计高电位器容量、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 计算一无所知,所以如果我能得到一些指导就更好了:)  

    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  

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    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  

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    您好、Bilal、

    2、平衡在类似电压(SOC)下的工作方式相同。  如果电压差相同、则器件可能无法识别它、具体取决于阈值和测量精度。 如果测量值被识别且高于阈值、匹配的电池将更快地进行平衡。  

    自主平衡易于开发、应仅设置自主算法的参数。  根据您的经验、LiFePO4电池可能难以设置合适的参数。  主机平衡需要更多的工作、因为必须对算法进行编码。

    如果电芯电压在电流停止时立即下降、则看起来可能是电芯电阻现象。  您可以与供应商核实他们是否有正常的电压偏移建议。  如果您有旧的不匹配电池、它们可能不代表您在实际生产环境中看到的情况。  在生活结束时、行为可能不那么好。

    4.我们没有"如何设计监测"文档。 您可能会在教育文献中找到一些东西。  累积电荷寄存器应该有助于测量随时间变化的电荷、并且应该为您提供 OV 和 UV 之间的电容。  挑战通常在于如何预测每个电池的未来状况。  您可能需要在生命周期开始时了解每个单元的容量、并观察其随时间变化以估算容量。  

    5.安装上拉的分流器将连接到稳压器。  还必须启用稳压器。  REG1代表稳压器1、也是引脚名称。  BQStudio 进程不会相互冲突(寄存器扫描和仪表板更新)、但两者都可能与连接到总线的 MCU 发生冲突。

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    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

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    您好、Bilal、

    2、如果 SOC 几乎相同、电池之间的电压差很小、并且该电压超过阈值、则部件将进行平衡、就像 SOC 很大、电池之间存在很大的电压差且电压超过阈值一样。  挑战是清楚地识别电压。  BQ76952 在25C 下具有+/-5mV 的 VCELL (ACC)(请参阅数据表)、因此如果电池间距为10mV、则表示 SOC 差、 但是、该特定器件在该电压下的容差为一节电池高电平、一节电池低电平、这两节电池都可能显示相同的电压、并且不会超过任何阈值。  如果存在充电电流时、电池电压相差200mV、则 IC 可识别为通过 Settings:Cell Balancing Config:Cell Balance Min Delta (Charge)将其隔开、 但是、当充电电流停止时、如果它们返回到电池报告为相同值的10mV 差值、则没有任何差异可以高于 Settings:Cell Balancing Config:Cell Balance Min Delta (Relax)。  因此、平衡只会非常短暂地运行。  为了有效地应对这种类型的行为、您需要一种算法、该算法可以记住行为和过去的情况、并在一段时间内运行以平衡电池。  主机平衡算法可以实现这一点。

     请参阅10.1中的说明。  许多参数按名称提及、有关参数的详细信息请参阅13.3.11、您可能需要在各段之间切换。

    电池应该具有显示容量的电压与充电曲线。  对于6 Ah 电池、至少应有6 Ah、通常有一定的裕度。  电池中的电池单元在 OV 和 UV 之间应具有6 Ah 或更大的容量、通过的充电应该会显示这一点。  如果您的传递电荷显示较少、则电池组可能不平衡或电池单元容量丢失。  例如、如果电池组中只有5Ah、电池1首先进入 UV、电池2首先进入 UV、则可以看到电池1处于更高的 SOC、电池2处于更低的 SOC。  电池1需要在某些情况下进行平衡。  电池3和4也可能需要进行平衡。   另一个示例是、如果您在 OV 和 UV 之间仅获得5Ah 的容量、并且电池1首先进入 OV、电池1首先进入 UV、则电池1已丢失容量 平衡功能将不起作用。

    如果您的监测算法知道 SOC 来自电压、并且您可以测量电压差、则可以根据指示进行估算。  电池制造商的数据表可能会提供曲线中的信息供您预测。  使用具有平坦电压曲线的电池很难实现这一点。  在该范围的中间、您无法从电压中判断是否存在1%的 SOC 不匹配或10%的 SOC 不匹配。

    5.默认情况下,BQ76952关闭了 REG1。  在交付时、EVM 板具有由板上 EV2400 (MSP430)电路提供的 I2C 上拉电阻、3.3V 源自 USB 5V。  如果您在 BQStudio 中禁用活动、但保持 USB 电缆连接、上拉电阻器仍将存在。  要在所述的分流器位置上使用到 REG1的上拉电阻、请将 REG1配置为所需的电压。 请参阅  技术参考手册中的6.3.1预稳压器控制和6.3.2 REG1和 REG2 LDO 控制。  您真的不希望上拉电阻器发生冲突、尤其是在选择可能会损坏其他系统的电压时、请思考如何进行编程、然后进行连接、在这种情况下、如果您选择使用 REG1上拉电阻器、何时安装分流器、 以及何时断开 EV2400电路。  如果您在 OTP 中对稳压器设置进行编程、BQ76952会在上电时返回这些设置。  有关电路的信息和原理图,请参阅 EVM 用户指南 https://www.ti.com/lit/pdf/sluuc33 。

    要设置 REG1的电压、通常将其设置为 MCU 可以理解的值、一个概念是 REG1可以为 MCU 供电。  

    您不必使用 REG1为 I2C 提供上拉电阻。  与 EV2400电路在默认配置下为电路板提供上拉电阻一样、您的 MCU 板可提供 I2C 上拉电阻。    

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    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  

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    您好、Bilal、

    2.我在早些时候做了一个排印错误。  您必须忘记它。

    请参阅本视频中的 BQ76952电池平衡从5:55开始。   https://training.ti.com/bq76942-bq76952-battery-monitors-fet-configurations-and-cell-balancing 

    您需要查看电池的电压曲线。  请咨询您的制造商。  它将以一定的速率表示通过的电荷。

    当电池匹配但 SOC 不同时、您会看到电压差。  如果它持续超过充电电流停止、您可以设置阈值以进行平衡。  如果电压下降到以至于没有电压差、BQ76952就无法自行实现平衡。  如果主机知道发生了什么、它可以控制平衡。

    如果一节电池失去容量、则先进入 OV、再进入 UV。  平衡可能会对齐顶部的电池、但无法解决容量差异。

    4.容量曲线将以某个速率显示,有时以较低速率显示多个速率,通常以较低速率显示更多容量。  电流是 A、以小时为单位的时间、电流 x 时间是 Ah。  供应商曲线通常以 C 速率为单位、其额定容量为1小时、请参阅其定义和说明。  这可能会令人困惑。   

    5.如果/断开为 I2C 提供上拉电阻的 EV2400电路、则需要从主机或 BQ76952电路上拉电阻。  BQ76952板上的选择是 REG1。  该器件上的前置稳压器可将电池电压恢复至5.5V 标称值。  必须在配置中启用它。  REG1将前置稳压器的 Regin 调节为所需的电压、通常是您的 MCU 使用的电压。 需要在配置中选择和启用 REG1。  如果您从 MCU 提供上拉电阻器、则最简单。   

    REG1在 BQ76952EVM 上通常没有电压。  某些 IC 版本可能会启用稳压器。

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    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
     

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    您好、Bilal、

    如果为一节电池充电时为3.4V、一节电池为3.6V、BQ76952可以看到差异、如果正确设置阈值、它可以平衡3.6V 电池。  如果充电电流停止且电池读数为3.333和3.334V、即使已将其设置为在空闲期间保持平衡、BQ76952也不会进行平衡、因为它不会高于空闲平衡阈值。

    BQ76952始终是基于电压的平衡。  对于基于 SOC 的平衡、控制必须由知道 SOC 的主机完成。

    "。。 在第一张图中... 当单元格匹配时?"

    第二个单元格的蓝色曲线与红色曲线相同。  任何其他单元格也是相同的曲线、并被红色曲线隐藏。  所有电池的电压看起来都相同、容量也相同。  这是理想情况。

    “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?”

    在第二张图片中、电池匹配、但有一个电池具有更多的电量。  电芯容量相同、但会被一些电荷抵消、并在曲线上水平移动。  因此它具有 SOC 不匹配。

    "  如果 我使用 bqstudio 在电池平衡设置中选择要同时平衡的电池数量更高 ,将会发生什么情况。 我可以选择8或10等? 它的后果是什么?"

    对于自主平衡、它只会平衡每节电池、因此最多可以平衡8节电池。  请参阅技术参考手册 第10.1节"电池平衡操作"。  允许在限制寄存 器中设置更多电池、请参阅第13.3.11.6节:电池平衡配置:电池平衡最大电池。  但它只会平衡每一个其他电池。  对于主机平衡、您可以设置所需的内容。  

    如果耗散过多的功率、则部件可能会过热。

    如果平衡了包括电池1在内的许多相邻电池、则可能会超过 VC0绝对最大电压。  

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    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

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    您好、Bilal、

    根据您的经验、该器件似乎无法自主支持您的电池。  如果合适、提供更多 OV 迟滞。

    BQ76952技术参考手册是此算法的唯一说明。  有关电池平衡的一般信息、您可以查看视频 https://training.ti.com/does-cell-balancing-really-help-extend-battery-life 或搜索"电池平衡"

    正确、该部件不会平衡相邻电池、它只会在大多数情况下平衡其他电池、从而在这些平衡电池之间跳过电池。

    请参阅 BQ76952数据表。  这些规格适用于所示的条件。  通常情况下、器件会针对所述值进行出厂校准、但请检查相关参数。  温度依赖于外部热敏电阻、温度可能特别需要校准。

    BQ76952数据表第 7.1节绝对最大额定值中显示了绝对最大电压

     

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    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

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    您好、Bilal、

    通常、您不希望保护系统在电压变化或 V = I x R 变化时发生开关、因此在阈值上使用磁滞。  如果您的系统充电至终止电流为1A、并且电池的电阻为40毫欧、则电流停止时、您将立即发生40mV 的电压变化。   电池单元还具有弛张效应、其中充电电流停止时的压降和负载电流停止时的电压上升。  请咨询您的电池供应商、了解您的电池的特性。

    有关电池平衡的说明、请参阅 BQ76952技术参考手册第10.1节。  "请注意、当启用平衡时、由于至少一个电池电压超过 Cell Balance Min Delta、器件仍将尝试平衡所有高于 Cell Balance Stop Delta 的电池。"  但是、您一直在询问主机平衡。  通过主机平衡、您可以选择何时平衡哪些电池。

    我没有看到用于平衡的接触器解决方案。  对于高电流、您可能需要考虑这一点。  我们没有适用于此类系统的参考设计。  您可能会使用 FET 为接触器平衡创建信号 、或直接通过主机进行控制。  

    校准代码中的 dec2flash 函数用于格式化闪存中存储的增益。  请参阅函数代码。  没有其他预期的代码或附加代码说明。   

    BQ76952已被证明很受欢迎、应尽快再次供货。   BQ76952不是汽车器件、对于16节电池的汽车监控器、请参阅 http://www.ti.com/monitor 产品选择表中的 BQ79616-Q1或其他器件

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    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  

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    您好、Bilal、

    有关使用 BQ76952进行电池平衡的信息、请参阅应用手册 https://www.ti.com/lit/pdf/sluaa81 图2-2和以下文本。  电流未在公式中说明。  在图2-2中,BQ76952数据表中将 Rn、Rn-1、Rn+1描述为 RC,请参见。  有关 R (CB)、另请参阅数据表第7.20节。

    为了使用应用手册和数据表中的术语组合来生成平衡电流的公式、

    ICB = Icontrol + Iexternal = Vcell/(Rn + R (CB)+ Rn-1)+ Vcell/(Rbal + RDSON) 、其中 RDSON 是外部 FET 的电阻。

    请注意、内部 FET 的 R (CB)、RDSON 可能存在显著变化。  

    我没有想到使用并联 FET 进行平衡、这会降低 RDSON 对小 Rbal 电阻的影响。  一些用户希望通过控制晶体管来控制平衡 FET、从而获得更大的栅极信号和更低的 RDSON。 应用手册中未绘制的图。  使用适合您需求的电路。  借助高平衡电流和功率耗散、您通常希望它们远离您的电路和电池、您可以根据系统的需要对您的电路进行分区、 建议将 BQ76952的滤波器组件靠近 IC、VC0和 SRP 端接到 IC 的电路板上、以满足输入要求。

    您需要为系统分析适当的 FET 与接触器配置。  FET 具有一个体二极管、因此可防止电流仅沿1个方向流动、因此在共漏极配置中通常串联使用2个、如数据表图所示、以单独控制充电和放电电流。  BQ76952支持串联或并联保护 FET。 有关串联 FET 示例、请参阅数据表和 EVM;  有关并联路径示例、请参阅应用手册 www.ti.com/.../slua952。  在负载无法充电且充电器无法成为负载的情况下、通常使用并联 FET。  在电流可能在任一方向流动的系统中、串联 FET 更为常见、BQ76952等器件可以根据设置的条件控制流入或流出 FET 的电流。  接触器是双向的、电流可通过(我理解)一个控件向任一方向流动。  如果使用接触器、则需要设计一个电路来在适当时驱动接触器。

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    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

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    您好、Bilal、

    是的、如果要校准 BQ76952的所有16节电池、则应校准所有电池。 BQ76942只有10节电池。

    堆栈顶部测量以及 LD 和 PACK 引脚校准都是具有单独分频器的单独点、应按照所述与电池分开校准。