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[参考译文] BQ78350-R1:复位后的 SoC 估算不准确

Guru**** 2478765 points
Other Parts Discussed in Thread: BQ78350-R1, BQ78350, GPCCHEM, BQSTUDIO, BQ78Z100, GPCRB

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/681389/bq78350-r1-soc-estimation-after-reset-is-not-accurate

器件型号:BQ78350-R1
主题中讨论的其他器件: BQ78350GPCCHEMBQSTUDIOBQ78Z100GPCRB

您好!

我们在其中一款新产品中使用 bq78350-R1。 我们按照 SLUUB45A 中的说明执行了完整的优化方法。 现在、在电池组的下线测试期间、我们在密封之前检查是否有合理的 SOC/RC、并发现、复位后的估算不是我们期望的。 电池组组装完毕后、电池电压大约为3、6V (30%充电器)、但 SOC 估计为5%。  

在一个完整周期内、SOC 变为一个精确值(MaxError 从100%变为2%)。 当我们通过 SMBus 重置或关断/激活芯片时、MaxError 会跳回100%、并存在新的估算 SOC。 我们检查了要复位的不同电压、找不到合理的解释、说明估算为何如此不准确。 例如、在89%的充电器中、芯片估计约80%、而在75%的充电器中、我们估计为66%。误差似乎不是线性的。

在阅读芯片文档后、我们知道预计会出现估算和 MaxError 行为。 我们只是没有想到这些不准确的估算值(最高可享受25%的折扣)。 使用 CEDV_GPC 工具、还可以根据相应的电压使用 SOC 创建一个 OCV11文件(如其他线程中所述、这些值仅用于调试目的)。 问题是、如果芯片将根据文件中的这些卷值进行估算、则估算的 SOC 应该可以。 显然、即使我们使用了从 CEDV_GPC 工具获得的 CEDV 值的精确配置、芯片也不使用这些点。

我们无法停用应用中的关断/复位事件、因此我们必须获得某种程度的估算 SOC 精度。

我随附了一个包含初始日志的 zipfile、我们在 CEDV_GPC 工具中使用的确切数据以及该工具中的报告。 此外、我还包括了已用固件(*。srec 和 g.csv)以及3个日志、可以看到 maxError/SOC 中的更改。

Fehlerlog1.log => (时间:2018年4月11日 15:56:36:已完成重置,SOC 从89%更改为81%,MaxError 从2%更改为100%

Fehlerlog2.log =>包含一个完整周期、在最终 SOC 为75%时恢复到准确值(之后、我们进入关断状态)

Reset.log =>是关断后的一段时间记录、估计为66%、而不是预期的75%

我希望我能够详细说明我们的问题、以便获得快速回复、并就如何提高估算 SOC 的准确性提出建议。

此致、  

Robert Andrise2e.ti.com/.../bq78350_2D00_R1-Firmware_2C00_-CEDV-Results_2C00_-Logfiles.zip

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    您好、Robert、
    我们的一位 AES 在 Sebastian 发送电子邮件后已经开始研究此问题。

    此致、
    David
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    您好、Robert、
    在复位或启动时、使用加载电量监测计的化学成分数据和电池电压来估算容量。 监测计将尝试低估充电状态、以便系统不会期望比可用容量更大的容量。 该误差设置为100%、以便系统知道这是一个估计值。
    如果加载了错误的电池化学成分、则估算值将会错误。
    如果电池空闲且电池处于静止状态、则估算值可能不错。 如果电池正在充电或放电中使用、由于电池不会放松、因此估算值可能是高电平或低电平。
    此外、监测计的估计值还将针对所选化学物质的全部容量。 如果电压范围缩小以延长电池组的周期寿命、则估算结果将不会那么好。
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    您好!

    我确实理解了 MaxError 在技术文档中被写时从2%变为100%的原因。 这正是我的问题所在。 ChemID 包含 OCV 表、我基于 ChemID 数据库创建了固件、因为我的旧电池在 TI 的基本库中已准备就绪。  

    通常、尽管 TI 数据库中的 Cell 已准备就绪、但我仍会进行化学 ID 匹配。 然而、在这种情况下、GPCCHEM 工具描述 n 的最底部是一个注释:"这个工具不适用于 CEDV 监测计"。 我没有找到任何其他合适的 ChemID Selectiontool、并且由于单独的 CEDV 工具列出了 OCV11文件、我假定 CEDV 器件足够准确。 此外、由于复位后的估算最初不是问题(客户在最终阶段更改了要求)、并且我的所有初始测试都是准确的、因此我没有进一步调查。

    因此,如果“差异”与 ChemID 有关,建议采用哪种方法来匹配 ChemID? 或者更好的是,是否有一个工具可以用来从头开始创建 ChemID 数据?

    如其他 ForumThreads 中所述、低估几个百分点不应显示我们在应用中看到的行为。 在3、6V 时、猜测5%而不是30%并不是"低估"、因此必须显著改善。

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    您好!

    我能否获得当前进度的更新?

    提前感谢

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    您好、Robert、

    bq78350-R1确实使用来自 chemID 的完整 OCV 曲线、而不是来自 OCV11文件的几个点。  可以使用 C/10放电和 GPCCHEM 对 IT 监测计执行匹配。  或者、正如您提到的、您可以在列表中找到您的电池并使用该化学 ID。

    首先、尝试以下实验:使用 bqStudio 和 Chemistry 插件将您的 chemID 编程到您的一个生产包中并将其复位。  我希望您将获得更准确的 SOC 估算、因为它听起来就像您在测量仪表中使用默认 OCV 表一样。

    是使用.gg.csv 文件还是.srec 文件进行编程?   

    如果您使用.gg.csv 文件进行生产编程、则不会对 OCV 表进行编程、因为它位于私有/静态 DataFlash 中。  您需要使用 bqStudio 以及任何其他设置对 chemID 进行编程(导入.gg.csv 文件将起作用)、然后提取包含专用/静态 OCV 表的.srec 文件。  该.srec 文件可在生产中使用(不过、如果不需要升级固件、您只需对表示 DataFlash 的顶部进行编程即可)。

    如果我对您的流程做出了错误的假设、请原谅我、但希望这能为您提供一些想法。  请告诉我们它是否起作用!

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    尊敬的 Max:

    尽管我们"选择"chemID 278、但我还是通过 ManufacturerBlockAccess()读取了实际的 ChemID、结果我震惊地得到了 chemID 1210。 当化学 ID 发生变化时、我立即检查了。 显然、固件发生了变化、不是使用"常用"方法、而是导入了*。gg、从而在开发的早期阶段导致了错误的化学 ID。 由于芯片在每次执行的测试中仅使用化学 ID 进行复位估算、因此精度很好。

    我现在对正确的化学 ID 进行了"又一次"编程、它确实在估算 SoC 方面存在很大差异。 现在、我将 Testpack 充电至3.3V/电池、这样我就可以使用下部充电器上所选的 ChemID 来检查准确度。

    您对我们流程的假设不正确、因为我们制造的大多数产品都使用了*。srec 编程、这正是由于上述原因导致这种情况变得更令人尴尬的原因。 是否可以在 DataMemory 中将 chemID 添加为只读,以便更容易跟踪它? 这对于使用化学 ID 的所有监测计都很有用。

    对于 MatchingProcess、您可能需要在 GPCHEM 网页上添加一个澄清说明、即使此工具不适用于 CEDV 监测计、您仍可以获取用于初始 OCV 估算的 ChemID。

    我随时向您通报最新情况

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    尊敬的 Max:

    在我们发现错误的 ID 是问题的猜测原因后、我检查了是否可能有更好的 ID 匹配。 因此、我使用了建议的 GPCCHEM 工具。 结果是 ChemID 2129比我们第一个选择的 ID 0278更匹配(最大 DOD 误差1.23和0.81%最大 R 偏差)。 尽管278在列表中、偏差低于3%。 确切地说、ID 278为1.57最大 DOD 误差、与 GPC 输出相差0.66%的最大 R 偏差。

    所以我尝试了差异、对于这种估算或监测的总体工作方式、我感到非常惊讶。 我测试了估算值、选择了化合物并从 DB 更新。 更新后、我执行了芯片复位以获取 SoC 的强制估算。 在最低1h 宽松状态下、我在22.465V (全部为2524mAh FCC 通过 ID0278的全周期学习)获得了以下结果:

    ChemID 2129 => 14% RSOC、14% ASOC (LGC INR18650D2 3050mAh)

    化学 ID 0278 => 9% RSOC、9% ASOC (Sanyo NCR18650PD 2680mAh)

    ChemID 1210 => 7% RSOC,6% ASOC (Sony 层压3650mAh)

    在我获得这些结果后、我感到有点震惊、并开始自行检查数据。 对于我发送到 GPCCHEM-Tool 的周期、我计算了2个 Relax周期 之间的2513mAh 放电容量。 上述22.465V 的 SOC 会使我的 SoC 保持2.5%的电流(电流为-271mA)。 是的、将会有一个弛豫、但即使我添加了在截止(0、7V)时测得的最大 Relaxationdifference I、我最终会在23.165V、从而导致大约7%的 SoC。 这些电压下的电池组温度约为25°C

    因此、我的主要问题是:

    • 化合物数据中的确切内容以及如何获得可靠的估算? GPCCHEM 告诉我 ID 2129和278在 Chemistry 中很接近、但当没有其他变化时、两个 SOC 中的差异仍然为5%。 私有/静态 OCV 表是否确实固定、或者估算中是否涉及任何其他公式? 即使我试图与可能的能力建立关系、但对我来说也没有任何意义。
    • 是否有任何"隐藏"值、例如未记录的 RB 表、可能会影响估算?
    • 是否有方法可以"创建" 此器件的 Chemistryfile (源自实际封装数据)?  (如我们在另一个项目中用于 bq78Z100的 GPCRB)  

    我将 GPCCHEM 的输入和结果以及我的分析放在*。xlsx 文件中标记了上述两个数据点、分别为 Attachement

    希望很快能收到您的回复

    此致

    Robert

    e2e.ti.com/.../GPCCHEM-Result_2C00_Analysis.zip

     

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    您好、Robert、
    复位后基于电压的容量估算预计不会非常精确、并且由于锂离子曲线的平坦度、测得的电压的小增量可能导致容量估算的较大增量。 您的6-14%初始 RSOC 范围听起来相当合理。 该监测计高度依赖于库仑计数、而不是很大程度上依赖于电压测量。 我们的数据库中有如此多的化学 ID、许多化学 ID 非常相似、通常会获得与您的电池匹配的多个结果、GPC 报告中任何低于2-3%的最大 DOD 误差都可能会在现实世界中为您提供非常相似的结果。 GPCRB 只会修改化物 ID 的电阻部分、而不是 OCV。 它是您在重置电量监测计时使用的 OCV。
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    尊敬的 Max:

    借助此信息、我可以根据当前的理解、通过精确的监测保持活动状态、但会增加功耗、或者关闭深度睡眠(自动配送)、并在重新激活电池组时接受精度损失。 这是正确的吗?

    是否可以实施自定义固件,以便停用估算并保留最后一个 RSOC?  

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    您好、Robert、
    bq78350没有在启动时使用最后一个 RSOC 的功能。 这是一个有趣的建议。 请联系您的 TI 销售代表、了解定制固件的可能性。