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[参考译文] BQ4050：电池容量跳跃

admin
Guru**** 2556590 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ4050, GPCCEDV, BQ78350-R1, BQ78350

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/867282/bq4050-battery-capacity-jump

器件型号：BQ4050
主题中讨论的其他器件： GPCCEDV、 BQ78350-R1、 BQ78350

大家好、我的客户使用 BQ4050进行2节电池组电量监测、容量从17%跃升至7%。

负载明显不会增加或减少、如下所示：

什么可能导致这种跳跃？

我们需要提供哪些信息来查找此跳转的原因？

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    TI__Guru**** 2556590 points
    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 Howard、

    您是否为监测计配置了 CEDV 参数？ 这对于测量精度是必需的。 当 SOC 降至7%时、表示已达到 EDV2电压。 有关此过程的更多信息、请参阅在线 GPCCEDV 工具： http://www.ti.com/tool/GPCCEDV

    以下是使用固定 EDV 或补偿 EDV (更好)的建议流程。 这来自应用手册"使用 BQ78350-R1"电量监测部分。 (BQ78350-R1也是 CEDV 测量仪表、因此说明相似)。

    设置设计容量

    电池的默认最大化学容量为4400mAh。 设计容量应根据电池组规格进行设置。 设计容量以 mAh 和 CWH 为单位进行设置。 BatteryMode()中的[CAPM]设置确定使用哪些单位报告容量参数的数据。 建议将所学的全部充电容量初始化为与设计容量 mAh 相同的值。 这将提高复位后的精度、直到完成学习周期以更新完整的充电容量。

    设置 CEDV 监测参数

    在 CEDV 电量监测配置中将[EDV_CMP]位设置为"1"会将电量监测计置于 CEDV 模式。 此选择将补偿温度和负载。 补偿放电结束(CEDV)电量监测算法需要七个系数才能实现精确的电量监测。 默认值是 Li-CoO2化学成分的通用值、但应根据电池重新计算和更新这些系数。 CEDV 系数可确保温度和电流负载范围内的测量仪表精度。 收集所需数据并生成系数的过程可在 http://www.ti.com/tool/GPCCEDV 上找到。

    GPC 工具需要六个连续放电的数据日志文件(3个不同的温度和2个不同的放电速率)。 日志中应包含时间(以秒为单位)、电压(以 mV 为单位)、电流(以 mA 为单位、其中放电电流为负值)和电池温度(以摄氏度为单位)等列。 数据文件应以 csv 格式存储。

    报告中有七个 CEDV 参数应该被编程到 bq78350数据存储器中：

    •电动势(EMF)

    •EDVC0 (C0)

    •EDVC1 (C1)

    •EDVR1 (R1)

    •EDVR0 (R0)

    •EDVT0 (T0)

    •EDVTC (TC)

    设置电量监测功能的一种更简单但不太准确的方法是使用 EDV 监测。 在 CEDV 电量监测配置中将[EDV_CMP]位设置为"0"会将电量监测计置于 EDV 模式。

    EDV 模式对 EDV1和 EDV2使用固定值、这些值将不会补偿温度或电流负载。 可以通过以下方法之一选择这些值：

    粗略估算

    –i.找到制造商提供的电池的放电曲线

    二 选择您要放电的容量和您要停止的电压。 这是设计容量和 EDV0。

    三 计算97%的容量并在曲线上找到电压。 这是 EDV1

    四. 计算93%的容量并在曲线上找到电压。 这是 EDV2

    更好的计算

    –i.将电池设置为正常工作条件并使温度稳定下来。

    –将电池组充满电。 确保过充电保护和电压保护设置为在学习电池时支持整个范围。

    三 记录放电，直至达到“空”电压。 如果使用平均电池电压监测、则在设置中为 CUV 阈值留出一定的余量、以便可以达到空。

    四. 通过在每个对数点添加当前 x 递增时间来计算放电容量。

    –v 选择电池组为“空”时的 EDV0电压，制造商规定的截止电压或一些带余量的选定值

    –六. 计算传递到 EDV0点的电荷的97%、在日志中找到相应的电压。 这是 EDV1。

    七. 计算传递到 EDV0点的电荷的93%、在日志中找到相应的电压。 这是 EDV2。

    确定 EDV1和 EDV2值后、将这些值加载到数据存储器中、并根据需要运行确认周期来验证性能。

    此致、

    Matt

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    TI__Guru**** 2556590 points
    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。

    Matt、

    我们已经为 监测计配置了 CEDV 参数。

    我有几个问题：

    如果我们使用 CEDV 而不是 EDV、假设我们已经使用七个 CEDV 参数对监测计进行了编程。

    EDV0、EDV1和 EDV2由监测计在一次放电过程中计算、它不是固定值、对吧？

    例如、终端设备是 ePOS。 我们以1C 的电流从100% SOC 放电到50% SOC、对应于7% SOC 的 EDV2可能被计算为 N1电压、那么如果我们开始以0.5C 的电压从50%放电、那么计算出的 EDV2可能是 N2电压、对吧？ 与7% SOC、3% SOC 和0% SOC 对应的确切电压始终在一个放电周期内变化、对吧？

    2.我看到容量从17%跃升至8%，电压从6.806跃升至6.574V，我在主题中发布的图片中。 CEDV 监测计是否确实不适合电池电压将跳变的应用？ 由于 CEDV 监测计将使用电池电压来估算 SOC、因此如果电池电压跳变、SOC 将跳变、对吧？ 在这种情况下、阻抗跟踪器件的行为是否会更好？

    3.如果我们能够保持电池电压平稳下降，所报告的 SOC 将平稳下降而不是突然跳转，这是否属实？

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    TI__Guru**** 2556590 points
    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 Howard、

    Matt 本周正在休假、因此他的回复将延迟。  我尚未使用该器件进行详细说明、但我可以根据自己的理解尝试提供一些意见。

    在 CEDV 模式下、EDV0/1/2电平通常在运行期间定期重新计算、我相信这是每1秒一次  如果您有放电日志文件并注意报告的 EDV 电平、则应看到它们随负载和温度变化而变化。

    但是、EDV 电压重新计算可以被覆盖、根据器件内的设置、这些重新计算被强制保持固定。  [FIXED_EDV0]位强制不修改 EDV0电压、[EDV_CMP]位可禁用 EDV 电压的所有动态计算、即使处于 CEDV 模式也是如此。

    在7%发生的跳转就是校正先前在放电中累积的误差。  虽然在跳转之前、容量会缓慢降至17%、但实际上容量已缓慢降至~7%。  该器件在到达 EDV2时纠正错误。  您是否在电池上完成了学习周期？  如果不是、那么跳转也不会意外、因为您的完整充电容量可能不正确、因此需要学习周期来了解此特定电池组的容量。

    您还可以使用 CEDV 平滑特性、它不会立即下降到7%、而是会在接近此电压时平滑地使 SOC 下降。

    CEDV 监测可用于发生电压跳转的系统、您可能只需针对特定情况调整平滑功能即可。  根据您的问题3、即使电压非常缓慢平稳地下降、如果监测计达到 EDV2并且报告的 SOC 高于7%、它仍需要通过跳转或平滑转换来纠正误差。

    谢谢、

    Terry

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    TI__Guru**** 2556590 points
    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。

    Terry、

    非常感谢。

    现在、我们几乎已经找到了跳转的原因。

    当 POS 处于睡眠模式时。 POS 本身将消耗100uA 的电流、BQ4050将消耗大约200uA 的测量电流。 (睡眠模式下的 BQ4050、 CHG 关闭、DSG 打开、无 SBS 通信)。 总电流消耗约为300uA。

    电池设计容量为2300mAh。  

    他们已将 POS 置于睡眠模式超过10天、因此会导致容量跳转。  放电电流很小、超出 库仑计数器的分辨率。 实际容量已大幅降低(例如从70%下降到60%)、但电量监测计仍认为是70%。 该误差在7%处得到校正。

    我的问题是：

    库仑计数器可以检测到并累积的最小电流是多少？ 在睡眠模式下、我们是否可以通过任何方法检测放电流？

    2.当 BQ4050处于 睡眠模式、 CHG 关断、DSG 导通、无 SBS 通信时、是否有任何方法可以降低其电流？ 在数据表中、Isleep 的典型值为75uA。 但测量值为200uA。 该值是否与 BQ4050的外设电路相关？

    Isleep 是一个非常重要的参数。 客户将拥有已完成的货物库存，电池电量约为60%(2300mAh*0.6=1380mAh)。 1380mAh/(200uA+100uA)=4600h=191天。 这意味着电池将在191天过度放电、但它们只能在365天后接受放电。

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    TI__Guru**** 2556590 points
    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 Howard、

    bq4050中的库仑计数器甚至可以检测到低于测量电流的报告 LSB 的电流、我记得、虽然我没有最小值的固定值、但该值大约为3.5uV。  请注意、该器件还会估算电池的自放电、并将其包含在库仑计数中、请参阅自放电率参数。

    关于睡眠模式下的功耗、您可以延长 SLEEP：Voltage Time 和 SLEEP：Current Time 参数的使用寿命、从而减少器件唤醒以进行测量的频率。  您还可以考虑是否可以改用关断模式、这种模式的电流将要低得多。

    谢谢、

    Terry