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[参考译文] BQ34Z100-G1：镍氢电池充电期间 SoC 不准确

admin
Guru**** 2494635 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ34Z100-G1, EV2400, BQSTUDIO, GPCCHEM, GPCRA0

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/711720/bq34z100-g1-soc-not-accurate-during-nimh-charging

器件型号：BQ34Z100-G1
主题中讨论的其他器件： EV2400、 BQSTUDIO、 GPCCHEM、 GPCRA0

镍氢充电期间 SoC 不准确

您好！

配置 bq34z100-G1时、我想寻求帮助。 当电池组充满电时、我们的应用最感兴趣、而大多数应用描述似乎都侧重于放电。 我相信电量监测计能够提供我们需要的信息、但我们如何配置控制值是一种相当具有亲切感的组合锁、我尚未解密。

是否有比 SLUSBZ5B 更深入的技术参考手册
例如：7.3.6.14    Ra 表
是否有一些地方解释了 R_a0和 R_a0x 0之间的差异？..一个用于放电还是另一个用于充电？ 如何找出这些值的实际含义？

 

完成多个充电/放电周期后、我将获得合理的放电预测值计算。 特别是 SOC 和 AverageTimeToEmpty()看起来是合理的。

但是，在充电周期中，SOC 值会迅速达到100%，而 AverageTimeToFull ()则是半合理的。 为何要快速更改 SOC？

是否有一种直接的方法来获得更准确的充电预测？

理想情况下：我希望 SOC 指示电池组何时实际获得满电。 如果能够计算镍氢自放电、也会非常出色。 我们希望为电池组充电、将其放入库存中并准备好在现场使用。 电量监测计应指示准确的已充电 SOC、以便从库存中取出电池组、并依靠电池组提供足够的电量来完成全天的现场工作。

 

随附了一些使用收集的充电/放电日志文件示例：
Win10机器上的 bqStudio 1.3.86和 EV2400以及 bq34z1xxEVM 和我们的7节4500mAh 镍氢电池(ID = 6100)电池组。

每个文件都包含.log 收集的数据以及最新 bqStudio 的“自动导出”功能记录的数据内存变化。

“ChargeTest3”是一个与 SOC 相比更准确的 AverageTimeToFull 示例。 在此测试期间、热传感器位于 bq34z1xxEVM 电路板上。

e2e.ti.com/.../ChargeTest3.zip

“DischargeTest6”包含一个在放电期间工作良好的良好示例。

e2e.ti.com/.../DischargeTest6.zip

“ChargeTest6”运行良好，但仍很快达到充满电。 在此测试(以及所有后续测试)期间、热传感器直接放置在电池组的中间部分。

e2e.ti.com/.../ChargeTest6.zip

“ChargeTest7”是 AverageTimeToFull 的一个示例，它比 SOC 更加准确。

e2e.ti.com/.../ChargeTest7.zip

“Discharge-ChargeTest8.zip 是一个综合放电/充电周期，SOC 到达 FC 的速度太快。

e2e.ti.com/.../Discharge_2D00_ChargeTest8.zip

 

在2016年7月修订的文档 SLUSBZ5B 中、有一节讨论了充电效率并提到了几个值。 我在数据闪存摘要中找不到任何与镍氢充电效率有关的东西…仅含铅。 子类 ID 34偏移量4.

7.3.6.16               充电效率

充电效率

充电电流降低率

充电效率下降

充电关断温度补偿

在哪里可以找到镍氢电池的这些值？

Pb 值是否也用于镍氢电池？ (我的*猜中*是的。)

“学习”过程是自动优化这些值，还是必须手动设置这些值？

 

我们非常感谢您为帮助使该器件对我们的应用有用而提供的任何帮助。

谢谢、

Steve

 

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    TI__Guru**** 2494635 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、Steve、

    Ra 表类中的每个子类(Ra0和 Ra0x)是一个单独的系统配置、其中针对设计中的电池单元分别进行了25度归一化的电阻值。 该单元格有两个配置文件。 它们由子类末尾的 x 表示或不存在 x 表示。

    该电池的两个配置文件的目的是确保在任何给定时间至少启用并使用一个配置文件、同时可以在不受干扰的情况下尝试更新备用配置文件。 具有两个配置文件还有助于降低闪存上的应力。

    Ra 表类为每个 R_A 子类提供15个值。 这些值中的每一个都表示在25°C 下针对相关的基于 Qmax Pack 的 SOC 电网点进行标准化的电阻值、具体如下所示：

    对于 Cell0 R_AM、其中：
    1。如果0≤M≤8：数据是在0°下标准化的电阻、适用于：SoC = 100%–(M×10%)
    2.如果9≤M≤14：数据是在0°时标准化的电阻：SoC = 100%–[80%+(M–8)×3.3%]

    这提供了电池单元整个 SOC 配置文件中的电阻曲线、更注重接近0%的值。

    为了说明充电期间的自发热、请确保修改以下参数(可在某些数据表中找到、也可通过测试找到)：

    充电效率

    充电电流降低率

    充电效率下降

    充电关断温度补偿

    是的、Pb 字段也用于镍氢电池。

    必须单独设置上述参数。 在从0x04更新到0x05时、学习周期调整 Qmax、在从0x05更新到0x06时调整 Ra 表。

    对于镍氢电池、请使用 gpcchem 工具确保 ChemID 非常适合。 如果未找到合适的器件、请告诉我、以便我们可以描述达拉斯的电池的特征。

    此致、
    Bryan Kahler
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    TI__Guru**** 2494635 points
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    Bryan、

    感谢您对如何使用 RA0和 RA0x 的解释。 是否有某种形式的参考资料可以找到这些信息？

    我使用的 bqStudio 1.3.86版本仅列出了数据存储器中的 Pb 温度补偿和 Pb 降低率。 未列出 PB EFF 效率和 Pb 下降百分比。 我想我需要使用高级通信 I2C 功能来手动访问数据存储器吗？ 如果需要这两个值、为什么它们不包含在可编辑的数据存储器值中？ 这些值也会在导出的 gg.csv 文件中丢失。

    目前：铅温度补偿= 24.96、铅减少率= 10.0

    我正在收集数据以提交给监测参数计算器，以查看其内容。 目前，我们在 ID 为0x6100的不同电池组中使用相同的镍氢电池，这就是我的开始。

    对于镍氢电池的*合理*充电效率值有什么建议？

    再次感谢、

    Steve

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    TI__Guru**** 2494635 points
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    Bryan、

    我查看了数据存储器值@ 0x22，并有更多问题。

    使用 bqStudio 1.3.86中的高级通信 I2C 功能读取配置数据闪存的充电子类部分、以获取 Pb 效率值、结果如下：

    高级通信事务日志

    时间戳、读/写、地址、寄存器、长度、 数据、

    2018-07-2502:34:41 764，WR，aa，61，1， 00

    2018-07-2502:36:18545，WR，aa，3e，1， 22.

    2018-07-2502:36:48887，WR，aa，3f，1， 00

    2018-07-2502:37:04751 , Rd , aa , 40,32, FF CE 02 26 64 7B 1F BE 77 60 7E 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00

    使用表11。 数据闪存摘要(在 SLUSBZ5B 的7.3.4下)作为一个指南、这些值被解释为：

    FF CE =挂起低温(I2)(如 bqStudio 报告的那样=-5.0)

    02 26 =挂起高温(I2)(= bqStudio 报告的55.0)

    64 = Pb EFF 效率(U1)(= 100、根据表11默认值)

    7B 1F be 77 = Pb Temp Comp (F4)(= bqStudio 报告的24.960、Xemic 浮点？)

    60 = Pb 下降百分比(U1)(= 96、根据表11默认值)

    7E 00 00 = Pb 降低率(F4)(如 bqStudio 报告的那样= 10.0)

    00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00…μ s。所有余数为零

    bqStudio 中 Pb 温度补偿和 Pb 降低率的值与表11中的值相冲突。

    表11指出：
    PB 温度补偿：最小值= 0、最大值= 0.078125、默认值= 0.01953125 %
    PB 降低率：最小值= 0、最大值= 1.25、默认值= 0.125%

    bqStudio 报告：
    PB 温度补偿= 24.960 %
    PB 降低率= 10.000%

    为什么文档和软件之间存在这样的差异？

    是否有人能够提供一些有关如何正确利用这些充电效率值的见解、以帮助提高充电周期中 SOC 的含义？

    谢谢、

    Steve

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    TI__Guru**** 2494635 points
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    您好、Steve、

    感谢您的详细博文。 我将在星期二之前提供最新信息。

    此致、
    Bryan Kahler
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    TI__Guru**** 2494635 points
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    您好、Steve、

    要确定电池和应用的充电效率值、请按照平均应用充电率和平均应用放电率计算进出电池的电量。

    感谢您的反馈。 bqStudio 报告的值是正确的、并反映了数据表的表25。 请使用这些值。
    PB 温度补偿= 24.960 %
    PB 降低率= 10.000%

    此致、
    Bryan Kahler
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    TI__Guru**** 2494635 points
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    您好、Bryan、

    感谢您提供的信息和建议。

    对于4500mAh 电池组、我们总共应该有16、200C。

    使用录制的.log 文件和 Excel 执行库仑计数：

    在放电期间、我测量的温度约为14、500C

    在充电期间、我测量的温度约为15、500C

    充电似乎需要107%的库仑电压可用于放电。
    10%的 Pb 减少率是否应该是7%？ PT EFF 效率和 Pb 下降百分比值如何？

    在将 ChemID 从6100更改为6116 (根据“监测参数计算器”的建议)后，我最近的充电周期导致 SOC 在20分钟的充电时间内从31%跳至100%。 此时、SOC 对于充电周期来说基本上毫无意义。 我希望我能弄清楚如何使这个器件有用。

    感谢您建议我查看表25、但该表使表11更加混乱。

    哪个表是正确的？

    我期待获得任何帮助、

    Steve

     

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    TI__Guru**** 2494635 points
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    您好、Bryan、

    我想知道 COB 周二的更新发生了什么。

    该器件在充电期间仍会产生无用的 SOC 值。

    是否没有可用的帮助？...我是否应该放弃尝试？  我们是否已将设计此器件的时间浪费在产品中？

    请帮助、

    Steve

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    TI__Guru**** 2494635 points
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    您好、Steve、

    没错。 充电可能需要更多库仑沿电流感应元件进行传递、因为由于效率损失(例如热量)、并非所有库仑都会将其输入电池。

    为了确定电池和应用的充电效率值、库仑会以平均应用充电速率和平均应用放电速率对进出电池的电荷进行计数。

    bqStudio 报告的值是正确的、并反映了数据表的表25。 请在 bqStudio 中使用这些值。
    PB 温度补偿= 24.960 %
    PB 降低率= 10.000%

    根据应用需要修改上述值。

    至于 SOC 提前跳到100%、部分原因是电池的平坦度。
    将两个电阻表中的 Ra0减少一半。

    此致、
    Bryan Kahler
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    TI__Guru**** 2494635 points
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    Bryan、

    感谢您的回答、但这种情况没有任何反应。

    您之前已经声明了这些相同的值、但没有说明表25和表11之间的差异以及它们如何帮助我解决问题。 我想、从长远来看、我可能应该将10%更改为7%、以考虑测量的差值。 这根本不能解释奇怪的 SOC 跳转...或表25中忽略的其他2个 Pb 效率值、镍氢模式是否确实使用了这些校正值？

    “对于 SOC 提前跳到100%”：到底什么是平坦度？……细胞看起来相当圆柱化……为什么平坦会解释严重跳变？ 现在、建议将学习课程期间累积的 RA0值减半？ 然后、我是否锁定物品以防止系统在现场使用时漂移到 gooy 行为？

    我的 side...it 每次试用至少需要2天、当然会尝试耐心等待、但却没有任何结果。
    知识就是力量！...seems 很少知道这些东西是如何工作的。

    我是一名工程师、为使工作正常付出了很高的代价。
    技术/科学/医疗/法律文件方面的差异是：严重可怕。

    为什么在充电的前20分钟 SOC 会从32%跳到100%？...it 实际上需要95分钟才能充满电。 这是什么原因？ 我听到/阅读了许多有关事件序列的公式步骤，这些步骤可帮助系统“了解”您的配置。 我还了解了允许“用户”完全控制所有参数的设置，并让学习系统将分析留给工程师。
    我想使用您的工具...我需要知道事情为什么起作用。
    此时、简单地让事情接近工作状态将是一个良好的开端。

    我将尝试将两个表中的所有 RA0值减半、并花几天时间了解它是否有用。
    ...it 看起来大约20分钟的时间是合理的……然后去 wacko……去看看吧。

    我认为哪一张表格？ 25...11？

    帮助？、
    Steve
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    TI__Guru**** 2494635 points
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    您好、Steve、

    期待更新。

    在测试进行过程中、这些资源可能有助于回顾、以进一步解释 Impedance Track 算法并熟悉 IT 概念。 如果您有任何问题、请告诉我。

    www.ti.com/.../slua364b.pdf

    www.ti.com/.../slua375.pdf

    由于我们偏离了原始主题、请打开一个新主题、其中包含您对 SOC 读数的期望、并包含到目前为止已采取的步骤。

    此致、
    Bryan Kahler
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    TI__Guru**** 2494635 points
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    您好、Bryan、

    感谢您提供有关其工作原理和工作原理的链接。
    真的是一个令人难以置信的系统！ 这是一条陡峭的学习曲线、可以将刻度盘向右旋转。
    到目前为止，我一直在使用原型板和电池组。 实际的首次运行电路板很快就会出现。 我想这是对理论和收集的数据的研究，看看对 SOC 如此急剧地跳转的原因是否有任何意义...我真的需要它从根本上停止跳转。

    我认为我们没有偏离原来的议题。 这正是我想要知道的、但不能解决我的问题、只能通过 yet....please 来解决。不要认为这已经解决了我的问题。

    E2E 未解决问题。
    我按照这些步骤操作、镍氢电池的充电 SOC 表现不佳。
    还有其他建议吗？

    我将研究这些文档、并可能成为一名专家顾问、向需要包含电池设计的人员宣传我的技能。 为什么 SOC 在充电期间跳转？

    我只是要求在器件不受关注的领域提供指导和方向...预测充电期间的 SOC。

    我会告诉您我是否明白这个问题。

    此致、
    Steve
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    TI__Guru**** 2494635 points
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    您好 Steven、

    根本 SOC 跳转通常是由化学 ID 拟合不良和/或未学习的电池组引起的。

    对于镍氢电池：

    镍氢/镍金属氢化物
    所需的测试包括以下步骤：
    1.在室温下进行测试。 如果之前电池处于不同的温度、则让电池充电
    在测试前、在室温下放松两小时。
    2.使用手机制造商指定的充电方法充电至满电状态。 为了检测充电终止、
    使用 Delta 温度或负 Delta 电压方法。
    3.让电池放电5小时，以达到完全平衡的开路电压(OCV)。
    4.以 C/20的速率对电池放电，直至最低电压(由电池制造商指定)达到
    已达到。
    5.让电池放松5小时，达到完全平衡的 OCV。

    至于"TI 认为已解决"按钮：这只是为了表示、如果执行了这些步骤、则如果所有步骤都符合计划、则问题可能会得到解决。

    成为这一领域的专家顾问可以带来很大的利润。 如果在使用 GPCCHEM 工具确定正确的化学 ID 后、以及在执行学习周期后错误仍然存在、请发布事件的 g.csv、SREC 和日志文件以供进一步分析。

    此致、
    Bryan Kahler
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    TI__Guru**** 2494635 points
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    e2e.ti.com/.../Charge_2D00_Discharge20.gg.zipe2e.ti.com/.../Charge_2D00_Discharge20.zipBryan、

    我花了几天时间收集非常准确的充电/放电数据、GPCCHEM 工具现在声称我应该使用6113作为我的 ID (偏差为7.91%)。  我以前曾尝试过6116 (%8.91)和6114 (10.2%)。  我使用6100启动了该项目。  我还遵循了您关于将 R_a0 (x)的所有值减半的建议。  …更改后，我运行了一个充电周期，大约6分钟进入预期的90分钟充电，SOC 从0%跳到100%，“平均到满”报告为65535 μ s。完全无用。

    至少我已经使它变得更糟了！

    …、我正在考虑将其仅用作一个良好的电压电流测量器件、并开发我自己的代码来计算一些合理的 SOC 值、从而驱动我们的电量监测 LED Δ I。这是荒谬的。

    您能告诉我 SOC 的确切计算方式吗？  计算中使用了哪些数字参数？  这些值是怎么可能的呢？

    查找随附的最新日志文件(使用6100化学 ID、并在将 R_a0值减半之前)。

    是否有人可以提供任何见解？

    此致、

    Steve

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    TI__Guru**** 2494635 points
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    您好、Steve、

    感谢您提供这些文件。 我将在星期二审查并更新此帖子。

    此致、
    Bryan Kahler
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    您好、Steve、

    根据 Ra 表的标志和值、器件尚未经历学习周期。 监测前需要一个适当的学习周期。 某些附加的 gg 文件中的更新状态似乎已手动设置为0x06 -手动将更新状态设置为0x06将不会导致准确的 SOC。

    请尝试配置以下寄存器：

    包配置：0x09F1
    电池组配置 B：0xAF
    电池组配置 C：0xBE

    将镍氢参数设置回默认值、并尝试运行学习周期。

    如果学习周期仍然失败、请改用 GPCRA0工具创建学习的监测计。 可以在以下网址找到 gpcra0工具和文档： http://www.ti.com/tool/gpcra0

    此致、
    Bryan Kahler