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[参考译文] BQ27426:FuelGaugeIC's 过滤 FCC 在电池老化期间不匹配

Guru**** 1131400 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/1314746/bq27426-fuelgaugeic-s-filtered-fcc-not-matched-during-battery-aging

器件型号:BQ27426

您好!

FuelGaugeIC 的背景:
-在我们的设备中,FuelGauger IC 是一个系统端应用程序,没有安装在电池组上。
-Battery design capacity 1230mA
基于新电池的 FS 文件
保留容量= 350mA
问题:
我们正在验证电池电量计在电池老化过程中是否可以正确匹配。 需要回答两个问题:
1.我们希望在中间校准电池。 为了校准电池、我们需要从器件上拔下电池、这将导致 FuelGaugeIC 断电。
是否可以将电表保持在断电前的状态?
将定期读取并保存当前寄存器 subclassID 82、89,105和109 (在测试期间 RA 表和 QMax 未发生变化)、并在 GaugeIC 上电时加载保存的值。

2.当前运行了19天,电表预测的过滤 FCC 大约为718mA 十六进制 原因是什么?
有两种类型的测试:加速老化测试和自然老化测试。
加速老化测试条件:
测试温度:70 ℃
设备数量: 3件
测试步骤:
步骤1. 充电至 SOC=85%
第2步、放电至 SOC=51%
第3步,按顺序循环第1步->第2步


自然老化测试条件:
测试温度:70 ℃
设备数量: 3件
步骤1. 充电至 SOC=95%
第2步、电池休息、等待电池自损至 SOC=91%(电池自损电流低于1mA)
第3步,按顺序循环第1步->第2步
此致
 
  • 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。

    #1:如果你想保留特定电池的学习信息,你必须保存 Ra (0x59 ), State (0x52 )和 Chemistry Info (0x6D)类,然后关闭电量监测计,移除电池,然后加载 GoldenImage , 然后、在使用该特定电芯再次为电量监测计加电之后恢复这三个类别。 这些类别是电量监测计在正常使用期间唯一会更新的类别。

    #2:FCC (过滤和真)将随负载、温度、QMax 和 Ra 而变化。 如果没有完整的放电日志1、则无法找出确切的原因。 新电池和2. 使用低 FCC 对待测电池进行充电。 此日志必须包含时间(间隔不超过5s、理想情况下为1s 间隔)、电流、电压、温度 RM 真、RM 滤波、FCC 真、FCC 滤波。 每个日志必须以充满电的放松电芯开始(电量监测计必须获取 OCV 并更新 DOD0)。 日志在完整到电池电压< TerminateVoltage 时必须连续。

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    尊敬的 Dominik:

    谢谢你的答复。

    2、为了方便分析问题,除了上面提到的寄存器外,还需要提供其他哪些寄存器?

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    为了进行分析、我建议记录时间(不作为时间戳、而是以启动后的秒为单位)、电流、电压、温度、真和滤波 RM、真和滤波 FCC、DOD0、自 DOD0、DODatEOC 以来通过的电荷。 理想情况下。 不超过每5秒一次。

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    您好 Dominik,ñ o

    感谢您的回复。

    我在 另一个案例中介绍了我们的验证程序

    我们的测试条件不包括完全充电和放电。

    根据我们的验证方案、所需的寄存器信息是否与上述信息不同?

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    是的、需要相同的信息。

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    尊敬的 Dominik:

    根据我们当前的电池老化验证、FuelGaugeIC 的 FCC 值未发生变化、 因此我们想知道:

    1、导致 FCC 值保持不变的可能影响因素有哪些?

    2、什么验证可用于排除可能的影响因素?

    3、Fuel Tauge 的 FCC 正确跟踪电池容量的曲线应该是什么样的?

    4、FCC 正确跟踪电池容量的条件是什么?

    5、要获取的寄存器值应分别是理想的操作和值?

    为分析起见,我建议记录时间(不作为时间戳,而是从开始算起以秒为单位)、电流、电压、温度、真实和过滤 RM、真实和过滤 FCC、DOD0、自 DODatEOC 以来通过的电荷。 理想情况下。 不超过每5秒一次。
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    1.监测计未获知 QMax 和/或 Ra 和/或负载和/或充电终止。 您必须让电量监测计了解这些值才能使结果发生变化。

    2、我不知道这个问题是什么意思。

    3. FCC 是 QMax、Ra、温度、负载、充电终止、 放电电压终点、负载尖峰。 如果这些参数是常数、则 FCC 将是常数。 FCC 将随着温度下降、负载更高、Ra 更高、QMax 更低、充电终止电压更低、收尾电流更高、高压尖峰和放电电压更高而下降。 由于这些参数中的某些参数可能在放电期间发生很大变化(例如温度、负载)、因此 FCC 可能具有真正的动态(不是恒定的)。

    4.要在 E2E 主题中列出的条件太多。

    5.我不确定我是否理解这个问题。 我列出的参数没有理想值、它们只是依赖于这些测量的测量和监测结果。

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    您好 Dominik,ñ o

    根据您的提示、我们添加了必要的日志以重新开始电池老化测试。

    电池设计容量: 1230mA

    储备容量:350mA

    经测试的电池 FCC 为1239mA (使用特殊仪器测量后)

    运行时间:26小时

    加速老化,燃油计 IC FCC 为718mA

    自然老化,燃油计 IC FCC 为744mA 省力

    请帮助分析并根据日志提供依据。

    1:加速老化。 FuelGaugeIC 预测的结果为何与实际电池 FCC 不一致?

    2、自然老化。 FuelGaugeIC 预测的结果为何与实际电池 FCC 不一致?

    有两种类型的测试:加速老化测试和自然老化测试。
    加速老化测试条件:
    测试温度:70 ℃
    设备数量: 3件
    测试步骤:
    步骤1. 充电至 SOC=85%
    第2步、放电至 SOC=51%
    第3步,按顺序循环第1步->第2步

    附件名称::加速老化测试 log_0126.zipe2e.ti.com/.../Accelerated-aging-Test-log_5F00_0126.zip

    自然老化测试条件:
    测试温度:70 ℃
    设备数量: 3件
    步骤1. 充电至 SOC=95%
    第2步、电池休息、等待电池自损至 SOC=91%(电池自损电流低于1mA)
    第3步,按顺序循环第1步->第2步

    附件名称:自然老化检测 log_0126.zipe2e.ti.com/.../Natural-aging-Test-log_5F00_0126.zip

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    您必须确保电量监测计获知 QMax 和 Ra、否则它将无法跟踪预期的 FCC 变化。

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    尊敬的 Dominik:

    我们使用新电池、基于新电池生成的加载 FS 文件、Qmax 和 RA 已更新。

    然而、FuelGaugeIC 预测的 FCC 值与新电池的实际 FCC 大不相同。

    上一次加速测试在70摄氏度下运行了一个月、FCC 值也保持在718mA 十六进制

    我们迫切需要知道这种情况的原因,请帮助分析所提供的日志,并提出原因?

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    您需要确保 Qmax 更新。 主要规则为:

    1.放松、直到电压稳定在 DOD 上限或下限(>0.9或<0.1)

    2.在放松之间传递足够的电荷(至少为 Qmax 的37%)

    3.确保温度在10°C 到40°C 之间

    4.这必须在一段合理的时间内(例如不是一整天的单次放电和 C/24电流)。

    电量监测计更新 QMax 后、您必须确保 Ra 更新。 主要规则为:

    1.Qmax 是正确的(如果 Qmax 严重错误、则电量监测计将禁用电阻更新)

    2.电流大于 C/10

    3.放电时间足够长,DOD 变化约0.1

    如果满足这些条件、您将看到 FCC 发生变化。

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    您好 Dominik,ñ o

    感谢您的答复、但您没有回答我的问题。

    您已回答 QMax 和 Ra 更新规则、但我们使用的是新电池、并且 FS 文件也是基于具有保留容量的新电池生成的:350mA thre

    因此我的理解是:新电池在执行充电和放电时不需要更新 QMax 和 Ra 表、真正的 FCC 不会发生显著变化。

    1、新电池将加载 FS 文件、而 Ture FCC 在执行充电\放电期间不会大幅变化。 理解是否正确?

    2、如果不是、原因是什么? 请告诉我导致 Ture FCC 大幅变化的参数(例如:present\current\passedcharge 等)?

    根据表 BelowNatural 老化、在新电池开始充电的瞬间、True 654mA 从817mA 中变换过来、保持不变。

    根据以下加速老化图、当新电池开始充电时、真实的变为841mA 674mA、并且始终保持不变。

    3、通过日志 ,您能分析哪些因素导致817mA 中的真实 FCC 发生变化吗654mA?

    4、通过日志 ,您能分析哪些因素导致真正的 FCC,从841mA 中变化674mA 吗?

    e2e.ti.com/.../Accelerated-aging-Test-log.zipe2e.ti.com/.../Natural-aging-Test-log.zip

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    #1:测量仪表使用配置中的数据来计算测量结果。 因此、如果电池是新的或旧的、也不是不同的化学物质、电源或任何可以为监测计供电的东西、都不会发烫、它会根据配置计算容量。

    这意味着如果您连接了一个新电芯或一个旧电芯、则会从新电芯的结果开始、然后根据电芯实际的旧程度、需要 N 个更新周期 QMax 和 Ra 才能使监测结果变得准确。 N 不能轻松计算。 没有简单的公式。

    #2:充电终止电压、温度、放电结束(终止电压)、分级状态下的差值电压、Ra、QMax 是影响 FCC 的主要参数。

    #3:加速老化测试显示 FCC 随着 DODatEOC 而变化、这意味着监测计检测到充电终止(充电终止时的收尾电流和电压)、这会向下调整 DODatEOC 并向上调整 FCC。 "自然老化试验"也显示了这种情况,但没有那么严重。 因此此处的主要问题是、Golden Image 与您的测试在充电终止方面不匹配。 当电量监测计检测到充电终止并且 FCC 将更稳定时、确保将 Chg Term 上的 V 设置为实际值。

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    尊敬的 Dominik:

    1.下面介绍了两种验证方法、用于验证 FCC 在电池老化期间是否可以正确匹配。 我们可以通过两种方法来更新 FCC 吗? 原因是什么?

    电池设计容量: 1230mA

    储备容量:350mA

    自然老化测试条件:
    测试温度:70 ℃
    设备数量: 3件
    步骤1. 充电至 SOC=95%
    第2步、电池休息、等待电池自损至 SOC=91%(电池自损电流低于1mA)
    第3步,按顺序循环第1步->第2步

    加速老化测试条件:
    测试温度:70 ℃
    设备数量: 3件
    测试步骤:
    步骤1. 充电至 SOC=85%
    第2步、放电至 SOC=51%
    第3步,按顺序循环第1步->第2步

    2、我们的应用场景:电池长时间处于 RELAX 状态、只有在电池自耗尽(Current 1mA)达到特定值后才会重新充电。

    FuelGaugeIC 的睡眠模式有一个电流为10mA。 也就是说、FuelGaugeIC 不会检测到电池的自耗尽过程。

    充电间隔:rm<rm<rm> 278mA 再充电;rm>rm>i 318mA 停止再充电并保持放松。

    ①根据我们的应用、哪些参数会影响 FCC 更新?

    ②我们如何操纵或修改这些参数、使 FCC 能够跟踪电池容量?

    附件是我们的 FS 文件。

    #2:充电终止电压、温度、放电结束电压(终止电压)、等级状态中的差值电压、Ra、Qmax 是影响 FCC 的主要参数。

    3、V at Chg 项被验证:修改 FS 文件 V at chg 项(4252mV->4400mV),加载 FS 文件166mA ,进行充电时,真实的 FCC 减少值从5mA 改变,非常明显的影响。 这相当于解决第一次充电期间瞬时 FCC 下降的问题。 非常感谢。
    我们想知道:

    ① V 在 Chg 术语中的作用是什么? 此参数是否属于电池参数或应用参数?

    ②项上的 V 是化学物质数据、为什么它比电池4.4V 的额定电压低150mV、150mV 的基础是什么?

    ③可以手动修改 chg 项上的 V 吗? 我们的应用修改的范围是什么?

    ④在 chg 项处、与 V 相关的参数是什么? 修改 chg 项处的 V 后、仍需要同步修改哪些参数? 是否需要重新创建 FS 文件?

    ⑤根据日志、除 V at chg term 参数以外的哪些参数会导致 FCC 与电池容量不匹配?

    #3:加速老化测试显示 FCC 随着 DODatEOC 发生变化、这意味着监测计检测到充电终止(充电终止时的收尾电流和电压)、这将向下调整 DODatEOC 并向上调整 FCC。 "自然老化试验"也显示了这种情况,但没有那么严重。 因此此处的主要问题是、Golden Image 与您的测试在充电终止方面不匹配。 当电量监测计检测到充电终止时、请确保将 Chg Term 处的 V 设置为实际值、FCC 将更稳定。

    e2e.ti.com/.../2627.0418_5F00_New_5F00_Bat_5F00_FS_5F00_withChemID_5F00_0419.gm.zip

  • 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。

    #2:电量监测计仍会检测自放电,因为电量监测计使用 OCV (这将下降)来更新 DOD。 在此用例中、电量监测计不会了解到任何情况、因为通过的电荷对于 QMax 更新而言太小、而对于 Ra 更新而言电流太小。 您必须定期至少对 QMax 的37%进行放电才能获得 QMax 更新。

    #3:电量监测计使用 Chg 项时的 V 来计算充电终止的 OCV (= Chg 项时的 V + R *收尾电流)、然后使用该值来计算 DOD (DODatEOC)。 然后、这是 FCC 预测的起点(从 DODatEOC 到估计电芯电压<终止电压+Δ 电压)。 这就是它如此重要的原因。 默认设置中的 V AT Chg 项只是一个典型值、可能适用于也可能不适用于特定应用。 它必须由客户或更好的设置、让监测计通过学习周期自动测量它。 您必须确保收尾速率适用于您的应用。 请参阅 https://www.ti.com/lit/pdf/sluubn3