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[参考译文] BQ40Z60:电芯栅格

Guru**** 1135610 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。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1178747/bq40z60-cell-grid

器件型号:BQ40Z60

我们有来自实验、充电-放电周期的数据。 在每个周期中、我们都会记录 R_A 值以及电池网格。
TRM 表示、电池电网值表示当前电网点的更新 R_A 值。
我们注意到、当我们的周期介于 RSOC 20%和80%之间时、我们通常无法获得高于7的电网点。
我们知道这是预期的、因为需要对其进行更深的放电以实现更高电网点的更新。
令人惊讶的是、我们还注意到、即使 电池电网从未达到如此高的水平、R_A 8至14也已更新。
我的问题是、如何 计算 R_A 8至14、即使没有更新网格点也是如此?

附加的实验日志文件、即使没有更新网格点、也会经历 R_A 8至14值的更新。

e2e.ti.com/.../Ra-and-cell-grid.zip

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    Asfan、您好!

    在正常 Ra 更新期间、我们会正向调节到更高的 Ra 栅极点。 因此、即使应用未完全放电至100% DOD、我们也能保持精确。 在当前网格点计算的新值之比用于正向缩放 Ra 表。

    此致、

    Wyatt Keller

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    您好、Wyatt、

    这种正向调节是如何计算的? 它是否与快速缩放类似? 例如、如果更新的最后一个电池电网是电网7、并且发现电网7的新 R_A 高出10%、这是否意味着电网8-14的新 R_A 也比以前高10%? 或者、每个电网的比例是否不同? 例如、在指数函数形式中、网格越高、比例就越高?

    如果连续浅 DOD 的情况下由于长期缩放而不是实际更新(测量值)而累积了误差、如果差异非常大、那么1个周期的深度放电是否足以进行校正? 或者对允许的校正量是否有任何限制?

    谢谢、
    Asfan Fiirizky

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    Asfan、您好!

    该比率应与计算时的网格前移、因此如果当前网格变化10%、其他网格将按10%的比例缩放。

    此致、

    Wyatt Keller

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    您好、Wyatt、

    非常感谢您的回应、我理解。  

    但是、如果在连续浅 DOD 的情况下、由于长期缩放而不是实际更新(测量值)而累积了误差、如果差异非常大、那么1个周期的深度放电是否足以进行校正? 或者对允许的校正量是否有任何限制?

    谢谢、
    Asfan

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    Asfan、您好!

    您可以在 TRM 中找到 Ra 表更新不合格信息、如果累积的误差超过2%、监测计不允许更新。 此外、如果有许多小放电也无关紧要、如果允许电池在它们之间放松、我们将把 DOD 与 OCV 相关联并纠正错误。 监测计需要一些弛豫时间才能使算法正常工作(更新 Qmax 并减少电荷累积误差)。

    7.4.6 Ra 表更新条件

    此致、

    Wyatt Keller

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    在我们的用例中、我们通常具有较短的电荷放电周期、但很少有弛豫或任何 OCV 条件。 您能更详细地解释一下电荷累积误差吗? 它是如何计算的、涉及哪些参数?

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    Asfan、您好!

    您将需要定期获得张弛-放电-张弛、以便 Qmax 更新、这是阻抗跟踪算法的一部分。 如果您不定期执行此周期、精度将随着时间的推移而降低、因为 Qmax 永远不会更新。

    您放电和充电的百分比是多少? 您是否有示例负载分布?

    此致、

    Wyatt Keller

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    您好、Wyatt、

    您能否先解释有关电荷累积误差的更多信息? 我们知道 Qmax 更新很重要、但我们现在的主要问题是、我们看到许多电阻误差可能是由于电池电网未更新造成的。 根据您之前的解释、这可能是由累积误差高于2%阈值引起的。 我们尝试在 TRM 中搜索累积误差的解释、但找不到任何说明。 您能否向我们解释一下如何计算此累积误差、以及我们需要检查哪些参数来验证这是否是我们的案例中实际发生的情况。

    谢谢、
    Asfan

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    Asfan、您好!

    如果这与您的另一个主题相关、我的回答将同时回答这两个问题。 阻抗跟踪在脉冲或噪声较大的负载期间很难更新 Ra 表、因为电压可能不会实际反映监测计正在跟踪的当前 DOD 点的直接 IR 压降。

    此致、

    Wyatt Keller

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    您好、Wyatt、

    好的、我理解了、但是我们仍然有一个问题、我们发现即使在放电相当远的周期(低于10% RSOC)、电池电网也很少更新、这是因为存在 R_A 更新条件不符合要求吗? 您能更详细地解释一下电荷累积误差吗?  

    谢谢、
    Asfan

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    Asfan、您好!

    电荷累积误差不是一个直接的正向计算、它基本上获取了所有可能的噪声读数、这些读数可在一段时间内通过电荷并在静置时累积。 如果预期的错误超过5%、则会使更新不合格。 放松时间越长、可能导致更高误差的时间就越长。

    此致、

    Wyatt Keller

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    您好、Wyatt、

    好的、我理解、非常感谢您的快速响应。

    那么、如果在长弛豫期间有任何来自 CC 的噪声读数(您能否确定它的时间? 1小时、5小时或更长时间?)、这可能会降低监测精度、因为电荷累积误差超过2%、因此很少更新 R_A。 因此、在使用电池组之前、我们是否需要完成任何步骤? 是休息还是 VCT 程序? 如果我错了、通过实施 REST 和 VCT、将传递的电荷值重置为0、则纠正我的问题。

    谢谢、  
    Asfan

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    Asfan、您好!

    正如我在另一个线程中提到的、我认为这与累积误差无关、我很少看到这个特性成为一个问题。 通常情况下、监测计必须处于静置状态很长的时间、且没有放电、或者电池组容量非常低(小于500mAh)。 我认为更大的问题可能是负载的噪声、这使得 Ra 表几乎无法更新。

    此致、

    Wyatt Keller

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    您好、Wyatt、

    根据您之前的解释、您最大的问题似乎是脉冲负载、因为这可能导致 BMS 获得错误的 R_A 读数。

    我尝试使用示波器(Fluke 199C)运行一些测试、其中电池组首先在300mA 负载下运行、然后增加到1300mA。 由于此负载增加、电压下降似乎有延迟响应(600ms)。 我可以看到、由于实时电压与实际施加的负载不对应、这可能会使电阻测量结果变得混乱。  

       

    但是,当使用 BMS 软件中的绘图仪功能以250ms 日志间隔运行同一测试时,我注意到电流增加后,电压下降没有延迟。  

    那么、我想问题是 BMS 电流和电压测量的 ADC 的行为是与示波器还是绘图仪功能相同? 如果它与绘图仪的图类似,并且在负载增加时电压下降没有明显的延迟,则脉冲负载不会出现任何问题。 我是否正确理解了这一点?

    谢谢、
    Asfan。

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    Asfan、您好!

    监测计 ADC 是 Δ-Σ 类型、因此它会持续采集样本、并在一段时间内进行基本的平均值计算。 我认为您的测量结果显示电池的时间常数类型指数较长、这是很奇怪的。 通常、即使电压立即下降、这只是电池模型的 R 分量、RC 的所有并联级都将改变电量监测计的波形行为、以计算电池电阻。

    https://www.researchgate.net/figure/Schematic-Diagram-for-R-RC-RC-RC-Battery-Model_fig35_306240899

    此致、

    Wyatt Keller

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    您好、Wyatt、  

    [引用 userid="410823" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1178747/bq40z60-cell-grid/4459604 #4459604"]并联 RC 的所有阶段都将改变波形的行为

    好的、我明白了。 在不受电容影响的情况下测量电池电压非常困难。 根据您的解释、这意味着 BMS 读数的行为与绘图仪功能类似。  

    [引用 userid="410823" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1178747/bq40z60-cell-grid/4459604 #4459604"]获取样本并在一段时间内进行基本平均计算

    那么、您是否意味着电阻测量基于某种移动的测量电压和电流平均值?

    [引用 userid="410823" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1178747/bq40z60-cell-grid/4449103 #4449103"]我认为,更大的问题可能是负载的噪声如何,这使得 Ra 表几乎无法更新。

    我们尝试在相同的电池组和环境中进行一些测试、比较脉冲和恒定负载的影响。  

    e2e.ti.com/.../Pulsed-vs-Constant-Current.zip

    因此、从这些数据中、我们确实发现您的建议是正确的。 在我们施加恒定负载后、得到的 R_A 表明显低于我们使用脉冲负载时的值。

    但是、我们还注意到、尽管 R_A 表较低、但 COM 值仍保持在相同的范围内。 实际上、堆的值会持续增加并达到一个巨大的值(超过2500)。这最终导致了一个问题、即我们遇到 FCC 和 RSOC 下降的情况。 问题是、根据您之前的解释、COM 应仅取决于 R_A 表和温度。 然而、在 Ra 表较低的情况下、即使两种情况的温度相似、我们仍然会得到相同的结果。 如果没有其他参数影响 compres 值、这怎么可能呢?

    是否会出现 COM 值达到0以下的情况?

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    Asfan、您好!

    它不是移动平均值、而是 ADC 的架构、本质上是转换周期内电流的平均值、即250ms。

    这与我的预期类似、因为它将大压降与较低的电流相关联、因此它假设放电处于几乎恒定的电流(或与 ADC 采样相比具有低频率)

    我想可能发生的情况是、监测计切换到另一个仍具有高值的 Ra 表、COM 基于所使用的活动表、如果您执行多个周期并且处于室温下、则 COM 应与 Ra 表类似。

    COM 应设置为0、因为它基于 Ra 表、该表不能低于0m Ω。

    对于该负载、最好使用基于 CEDV 的监测计、以便更专注于库仑计数、而不是电压相关性。

    此致、

    Wyatt Keller

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    您好、Wyatt、

    [引用 userid="410823" URL"~/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1178747/bq40z60-cell-grid/4462710 #4462710"]测量仪表切换到另一个仍具有高值的 Ra 表[/quot]

    您能详细说明一下吗? 您提到了哪些其他 Ra 表? 它是 Ra 和 Rax 之间的差异吗?

    谢谢、
    Asfan

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    Asfan、您好!

    监测计使用两个 Ra 表、因为它经常更新、我们希望防止在电池组的整个寿命期间出现闪存磨损。 我正在与固件团队核实确切使用哪个表、如果我们假设在运行期间 Ra 表之间没有太大差异、那么我们可以使用之前更新中的 Ra 表。 由于您的 Ra 表波动太快、这可能会导致我提到的使用较旧 Ra 表数据的行为。

    此致、

    Wyatt Keller