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[参考译文] BQ40Z50-R2：应用问题

admin
Guru**** 2386610 points
Other Parts Discussed in Thread: GPCRA0, BQ40Z50-R2, 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/1414404/bq40z50-r2-application-issues

器件型号：BQ40Z50-R2
主题中讨论的其他器件： GPCRB、GPCRA0

工具与软件：

大家好、我在2S1P 电池组上使用了 BQ40Z50-R2模块、发现单次充满电放电的 SOC 计算非常准确。 但是、当我将充满电的电池放电至大约20% SOC 时、我停止放电、让它等待18个多小时、然后再次放电。 我发现 SOC 将跳转到0。 我测试了三个电池、发现它们分别在9%、7%和8%处跳至0。 检查日志后发现、FCC 的满电容量在跳至0后也跳过了大约200mA 26I。 FCC 估算误差似乎是在静态过程中发生的。 请帮助我确认问题所在。 附件是我的。 gg.csv 配置文件

e2e.ti.com/.../Atom_5F00_Ti_5F00_LS_5F00_18650_5F00_V4.0_5F00_20240625.gg.csv

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    TI__Guru**** 2386610 points
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    你好、Ian、

    您是否还可以附加电量计的日志文件以显示此行为。

    此致、

    Adrian

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    TI__Guru**** 2386610 points
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    您好、

    我收集了 Battery Management Studio 记录的日志。 操作步骤是使用6A 放电电流在电池充满电时停止在大约15%、让它停留大约3个小时、然后继续使用6A 放电。 在检查日志后、我发现电压在9% SOC 时达到2700mv 的截止电压、从而触发了一个0跳变。 我对三种电池案例进行了分析发现、一个常见特点是电池电量低(在20%以内)、这种现象在放电前温度恢复到室温时发生。 电池电芯的阻抗可能会在温度变化后发生变化、并且估算的阻抗不准确。 我已搜索有关此问题的相关信息、请帮助我回答几个问题：
    1.请根据提供的日志确认电池跳转的原因
    2.我已经完成了学习周期,可以用 GPCRB 来优化温度变化后的阻抗吗?
    3. GPCRB 工具需要在室温和低温下分别采集数据。 低温放电后的静态级是置于低温箱中还是置于室温环境中？ GPCRB 工具不对此进行解释。
    4.根据我所描述的现象,是否建议使用 GPCRB 工具进行优化? 或者您是否需要收集相关日志以进行进一步分析？

    e2e.ti.com/.../jump_5F00_log.csv

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    TI__Guru**** 2386610 points
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    你好、Ian、

    SOC 发生跳跃的原因是在电量监测计上了解到异常 Ra 表。 在网格点8处、Ra 表中存在异常跳跃、这不是预期行为。 这会导致电量监测计高估电池的真实内部电阻、从而导致电量监测计无法准确报告 SOC。  

    电池在放电期间确实达到了高温、但这不会对该温度造成太大的影响、因为之后需要很长的弛豫期、在弛豫期间、温度恢复到正常和 FCC 更新。  

    我建议首先运行 GPCRA 工具来修复电池的 Ra 表： https://www.ti.com/tool/GPCRA0

    这应该会提供更好的 SOC 报告。

    此致、

    Adrian

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    TI__Guru**** 2386610 points
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    您好、

    我使用这里的 GPCRA0工具对其进行了优化。 收集到的数据在室温下充满电、等待2小时、然后以6A 的电流放电、等待5小时以上。 GPCRA0工具返回的 gg_out.csv 被写入 BQ40Z50R2中、我再次尝试对其放电、直到电池电量降至15%、温度恢复到室温。 当我再次放电时、我发现 SOC 仍然跳过0。 根据您回复的 Ra 值、估计的内阻很高。 理论上、高内部电阻应该会导致更快的容量消耗估算。 然而、从 SOC 曲线来看、SOC 变化率不高。 附件数据 room.log.csv 是我为 GPCRA0工具和 JUMP_1收集的数据。 CSV 是我导入到 GPCRA0工具的优化 gg.csv 文件中并再次测试的数据、显示了0的跳变。 请再次帮助我分析异常的原因。 如果 Ra 值仍然异常、则我收集的数据可能不准确或需要更改收集到的温度。 一个对电池电芯特性的简单分析是、当低电池恢复到室温时、内部电阻会增加、从而导致快速压降并实现截止跳变。 我们希望通过 BQ40Z50R2优化该问题。

    e2e.ti.com/.../room_5F00_log.csv

    e2e.ti.com/.../Jump_5F00_1.csv

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    TI__Guru**** 2386610 points
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    你好、Ian、

    您能否共享电量计中的当前 gg 文件？

    此致、

    Adrian

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    TI__Guru**** 2386610 points
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    您好、

    写入 gg_out.gg.csv 文件、Jump.gg.csv 文件是在测试 SOC 跳转后生成的。 请帮助分析它。 谢谢！

    e2e.ti.com/.../Jump.gg.csv

    e2e.ti.com/.../8623.gg_5F00_out.gg.csv

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    TI__Guru**** 2386610 points
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    你好、Ian、

    请允许我花点时间复查数据。

    此致、

    Adrian

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    您好、

    好的、如果您有任何分析结果或需要其他相关信息进行分析、请告诉我。 谢谢您！

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    你好、Ian、

    我在查看数据时、您可以再运行3次充电、休息、放电循环、并收集相应的数据吗？ 我想看看精度是否会在多个周期内有所提高、因为监测计会随着时间的推移继续学习和调整。

    此致、

    Adrian

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    您好、

    我想知道循环操作的放电过程中、我们是否需要将其保持在15%的 soc、直到温度稳定后进行放电、或者直接将其放电到截止电压。 目前在完全充电、空闲、放电到截止电压的测试中、这个过程中 soc 的变化是正常的、精度是正确的。 附件是一个周期的日志数据。 如果您需要继续此周期、请帮助我确认周期步骤以及充电和放电电流。 谢谢！

    e2e.ti.com/.../3162.cycle.log

    e2e.ti.com/.../cycle_5F00_1.gg.csv

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    你好、Ian、

    这是一个好消息、表明正在正确跟踪 SOC。 现在、我想问一下终端应用中将使用的正常电流负载是多少？ 最终应用是具有恒定放电还是接近恒定放电、直至达到终止电压？

    此致、

    Adrian

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    您好！

    我的应用领域是无人机。 稳定的放电电流为5至6安培。 最大波动可以达到15安培的峰值。 在实际使用中、不会将其放电至截止电压、因为保留了5%的功率。 飞行结束时的电流从6安逐渐降至700毫安。

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    你好、Ian、

    我建议为无人机仿真相同的负载分布、并从监测计中收集日志文件、以查看监测计是否能够准确地测量您的应用。

    此致、

    Adrian

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    您好！

    我使用6A 放电、然后让它静止以模拟无人机的实际测试过程。 真正完整的飞行功率估计值是准确的(从100%到0%)。 但我们将针对相关情况进行一些应用测试。 目前、这项测试是悬停并飞行、直到电池处于低电压(约15%)、然后让电池静止2小时、然后再飞行并再次测试。 在测试过程中、我们发现电池电源跳至0。 后来我们发现、在处于低电压下然后放电后、最终电压的下降速度会快于不停飞行过程。 我怀疑这是因为温度降低了、而电池的内部电阻增大了。 因为与飞行期间相比、20°C 静止后的温度下降。 因此再次放电时、电压快速降至截止电压、导致0跳变。 您是否有任何其他需要考虑的变量或优化方法？ 谢谢。

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    你好、Ian、

    在测试过程中、您是否看到监测计报告的温度增加到40°C 以上？ 如果是、那么我建议使用 GPCRB 来针对高温进行优化。 https://www.ti.com/tool/GPCRB

    此致、

    Adrian

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    您好、

    如何使用 GPCRB 工具优化高温? 该介绍中介绍、它可以收集室温、低温下的充电、放电和静电数据。 请提供优化高温的操作步骤或文档。 谢谢你

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    你好、Ian、

    以下是 GPCRB 的文档： https://www.ti.com/lit/ug/sluubd0/sluubd0.pdf

    此致、

    Adrian