0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

您电池电量计的精度如何

星星科技指导员 来源:TI 作者:TI 2023-04-08 09:14 次阅读

在本系列的第1部分中,我说说明了测量精度与计量精度的区别。其中,强调了计量精度取决于您向所选算法内所输入变量(电压、电流和温度)的精度,以及算法的稳健性或用于不同电池使用情况的能力。另外,还指出您可以通过检查剩余电量,确定电量计在接近终止电压处报告值为0%,且SOC没有明显的跳变,从而评估电量计的精度。

另外一个更有效的做法就是计算电池整个放电曲线对应的电量计的精度。您也可以使用充电曲线计算,但由于用户更关心电池放电的精度,因此,常使用电池放电曲线评估。

1.在这一包含电压、电流、温度和报告SOC数据的Excel中建立一个电量计日志。在本系列的第1部分中,我提到您可以使用bq Studio、一个TI电量计EVM或任何其他电量计以及一个Arbin或Maccor仪器提取电量计日志。在本例中,我将使用来自bqStudio和一个TI电量计EVM的电量计日志进行说明。

2.为计算得到的通电量(dQ)创建新的一列。日志文件应从充满电的状态开始,至达到零值(或放电停止时)的终止电压处结束。使用以下Excel公式计算每列通电量:

Calculated_dQ = current_reading的滚动总和* time_since_last_log_point.

Excel公式:(ElapsedTimeN+1– ElapsedTimeN)*|AvgCurrentN| /3600+ Calculated_dQN.(由于经过时间是以秒为单位计的,所以需将其除以3600,换算成以小时为单位的数据。Calculated_dQN-1是计算得到的前一通电量。)

FCC_true = 综合容量,从完整充满电的状态到终止电压。

Calculated_RM = FCC_true – Calculated_dQ。

Excel公式:$FCC_true – Calculated_dQN.

3.检查电池的实际满电量,是所有通电量的总和:

4.为放电曲线的每个点创建一个新列,并计算电池的剩余电量(Calculated_RM)

5.在新列中以百分数表示出每个点电池的实际剩余电量(Calculated_SOC)

Calculated_SOC = Calculated_RM / FCC_true * 100.

Excel公式:Calculated_RM / $FCC_true * 100.

6.在新列中,通过用计算得到的剩余电量中减去电量计报告的剩余电量,计算出电量计在每点报告的剩余电量误差

SOC_error = SOC_true – SOC_gauge。

Excel公式:Calculated_SOCN– SOC_gaugeN。

Excel表单里有详细的计算。不同颜色突出显示的列代表计算中的不同步骤。在M列中,您可以看到SOC误差值很清楚地对电量计精度进行了量化。

在本例中,您可以看到整个放电曲线的电量计精度误差不到2%。

环境温度和放电电流速率可导致电池容量(FCC)上升或下降,这是电池固有的特性。这些变化会导致剩余电量突然跳变,影响用户体验。为了控制这个问题,大多数德州仪器的电量计都配有一个被称为“平滑”的特殊功能。平滑算法的主要目标是平滑电池充放电过程中剩余电量及SOC的跳变。需注意的时,启用该功能后,电量表报告的剩余电量和SOC将经过算数修正,可能无法呈现实际的电池剩余电量。当启用该过滤功能计算精度时,需确定您是想要得到平滑后(过滤后)的值还是实际值:两种数值电量计都可以报。

比较了计算得到的实际SOC、电量计报告的过滤后SOC值以及多负载水平下电量计报告的实际SOC值。从图中可以看到电量计报告的过滤后SOC值紧随着电量计报告的实际SOC值。

如果温度急剧变化,过滤后的电量计报告SOC值与实际电量计报告SOC值之间就会表现出明显的差别。

大多数电量计用户需要在电量计报告0%时,电池内仍能留些电量,而不致达到终止电压,以便主处理器能够执行可控的系统关闭操作。这种情况下,在计算精度时,不要计算到终止电压;而是计算到您需要电池中备用电量所对应的电压阈值。

另一个影响电量计所测量电池寿命精度的因素就是电量计跟踪电阻抗变化的能力,电池的阻抗会随着电池的老化而增加。TI Impedance Track™计量算法能够跟踪电池的阻抗变化,因此,在计量电池寿命方面的精度高达99%。补偿放电终点电压(CEDV)计量算法的精度能够达到98%,并可计算电池的老化,但其使用的电池模型的精度可能随着电池老化程度增加而下降。我们的Impedance Track-Lite算法是简化的版本,精度可达95%。

概括来说,相比目检,计算剩余电量误差由于能够提供整个电池曲线的误差范围,因此是更为稳健的电量计精度评估方法。其他影响电量计精度及其评估的考量因素包括是否启用了平滑功能、备用电量功能以及电量计跟踪电池老化的能力。

审核编辑:郭婷

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • soc
    soc
    +关注

    关注

    38

    文章

    4077

    浏览量

    217681
  • 电量计
    +关注

    关注

    2

    文章

    107

    浏览量

    31837
  • 电池
    +关注

    关注

    84

    文章

    10375

    浏览量

    128442
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    电池电量计的原理与计算

    本帖最后由 gk320830 于 2015-3-7 16:00 编辑 电池电量计的原理与计算
    发表于 08-09 21:46

    阻抗跟踪电池电量计的ChemID

    本帖最后由 azsxdcfv1871514 于 2013-1-6 14:56 编辑 阻抗跟踪电池电量计的ChemID
    发表于 08-12 09:02

    使用阻抗追踪电量计

    找不到特定的化学ID,您可以下载最新的bqStudio化学更新文件。 循环学习 为了生成量产文件,需要先获得化学ID并完成编程步骤。阻抗追踪电池电量计可更新剩余化学总电量电池在放电
    发表于 08-29 16:17

    单节和多节电池电量计的区别

    对于串联连接的电池数量,电池电量计行业始终是二选一的状态。您在设计时可以选择单节电池电量计或2-4个串联连接的多节电池电量计。如果的所有设
    发表于 09-03 15:17

    了解电池容量配置电池电量计

    电池电量计的初始配置,需要让电量计知悉何种压力在的系统中代表“空”。它指系统的最小工作压力,通常在3V~3.4V之间。将该值编程到电池电量计
    发表于 09-03 15:18

    电量计是怎么测量电池电量呢?

    电量计是怎么测量电池电量呢?其实不难,一旦确定电池尺寸和容量,给我们一个样品,我们通过软件采集它的充放电曲线,即可搞个,再用我们的CW2051读取数据再跟MCU通讯即可读出电池电量。电
    发表于 09-25 14:59

    计算计量精度详细步骤

    以及电量计跟踪电池老化的能力。欲了解各类电量计产品的完整清单,请访问ti.com/gauges。 其他信息阅读本博文的第1部分:电池电量计
    发表于 03-06 06:45

    电池电量计有什么困扰

    只要有机会,我就会对手机进行充电,因为不想面对手机没电的情况,也不想电池被过度使用,想尽力延长它的寿命。即使这么关心它,我前段时间还是发现手机电池的消耗速度明显加快了,于是决定将电池电量耗尽以纠正
    发表于 09-18 09:05

    设计一款适用于2S电池组的电池电量计

    对于串联连接的电池数量,电池电量计行业始终是二选一的状态。您在设计时可以选择单节电池电量计或2-4个串联连接的多节电池电量计。如果的所有设
    发表于 11-17 07:38

    电池电量计:以精度制胜

    摘要:电池电量计用于确定可充电电池中的剩余电量以及在特定工作条件下电池还能持续供电的时间,本应用笔记讨论测量锂离子电池剩余
    发表于 04-27 11:01 79次下载

    DS2756 高精度电池电量计,具有可编程挂起模式

    DS2756 高精度电池电量计,具有可编程挂起模式 DS2756高精度电池电量计是一款数据采集和信息存储器件,专为成本敏感且空间有限的单节Li+/聚合物电
    发表于 06-27 22:43 2597次阅读
    DS2756 高<b class='flag-5'>精度</b><b class='flag-5'>电池电量计</b>,具有可编程挂起模式

    ModelGauge电池电量计方案探讨

    Avnet-Maxim 共同讨论电池电量计方案
    的头像 发表于 05-30 08:53 2473次阅读

    电池电量计的工作原理及使用

    了解使用电池电量计监测和报告电池电量状态的基本原理。我们回顾测量电池剩余电量的现代化方法、精度方面的注意事项,以及ModelGauge™
    的头像 发表于 10-08 03:46 2.1w次阅读

    矽力杰电池电量计方案

    电量计SilergyBatteryGaugeSolution|电池电量计对于手机、笔记本电脑、对讲机等带电池产品,能够精准知道其电池电量状态(SOC,以下简称SOC)、
    的头像 发表于 03-06 08:18 881次阅读
    矽力杰<b class='flag-5'>电池电量计</b>方案

    电池电量计树莓派驱动

    电池电量计树莓派驱动
    发表于 06-07 11:12 0次下载