測量有效電池容量的方法 電動機保護器 鋰離子電池管理芯片 bq2050可安裝于電池組或應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)部，以提供精確的有效電池容量記錄。利用該器件可以測量電池的電壓、電流、溫度。并可用安時計數(shù)法計數(shù)器來對充電放電電流進行積分。而其溫度補償、自放電補償、放電率補償則可用于修正計數(shù)器。 此外，該芯片還可實時更新電池容量信息，從而解決容量損失的估測問題。計算的 SoC值和剩余容量 C可由 LED直接顯示。bq2050能夠支持與外部處理器（共地系統(tǒng)）的簡單單線雙向串行通訊，它的 5kBHDQ總線接口可減小外部微控制器的通訊負擔(dān)。 1bq2050的工作原理 bq2050芯片的外部引腳排列，它有多個寄存器可用于保存估測和實測的電池參數(shù)和變量，該寄存器也可用于保存識別碼和一些引腳設(shè)置。當系統(tǒng)首次與鋰電池連接時，應(yīng)設(shè)置最大容量、初始 SoC值和電池型號。這些參數(shù)的設(shè)置都會影響到芯片以后的編程和運行。 設(shè)計時也可選擇自放電補償。電壓閾值 V有2個： V和 V用于早期報警，則是電池“空”的參考值。 bq2050在計算剩余容量時，有 4個寄存器非常重要，分別是： NAC（標稱有效電量）、 CAC（補償有效容量）、LMD（最新測量的放電量）、 DCR（放電計數(shù)寄存器）。 bq2050的工作流程。圖中的 4個寄存器都以 mAh為單位。 NAC和 CAC是容量估計的實際結(jié)果。 NAC是一個庫侖計數(shù)器，充電時， NAC寄存器內(nèi)容增加，放電或自放電時內(nèi)容減少。CAC寄存器可反映兩部分容量：一部分是放電時容易受影響的容量；另一部分是充電時已儲存電量所占的容量。 CAC中的值是用 NAC值乘以一個等于或小于 1的參數(shù)得到的。所以 CAC寄存器中的值總與 NAC寄存器中的值一致或小一些。 參數(shù)（ I或 T）變化時， CAC隨之實時變化。當考慮放電效率時， CAC寄存器中的內(nèi)容比 NAC中的更小。溫度越低，放電電流越大，兩個寄存器之鋰離子電池管理芯片的應(yīng)用研究及使用設(shè)置方法，并通過對實驗結(jié)果的詳盡分析，對 bq2050IC的精確度進行了研究。 LMD比 NAC、 CAC寄存器中的值都大。這個值是電池首次連接到系統(tǒng)時，充滿電的電量 PFC. PFC寄存器中的值可以由使用者定義。 DCR寄存器用于計算電量損失，充電時內(nèi)容減少，放電時內(nèi)容增加。當 NAC寄存器充電至其最大值時， NACLMD， DCR中的值為零。 DCR根據(jù)庫侖計數(shù)器和自放電情況而增加，即放電時， NAC中的值大于 0.但有時也有 NAC已降為零，而電池電壓仍大于 V的情況，此時 DCR會根據(jù)庫侖計數(shù)器而增加，因為 NAC為零使自放電率為零。 DCR寄存器的內(nèi)容僅用在“有效放電”時更新 LMD寄存器。“有效放電”是指放電開始于 NAC LMD，也就是放電是從“滿”電池開始的。 自放電補償是電池管理芯片的一個重點。自放電是一個連續(xù)的過程，自放電值率定義為 NAC中的內(nèi)容除以一個與溫度有關(guān)的參數(shù) f溫時， f較小，自放電率較高。當溫度低于 10 時， CAC寄存器的值是 NAC寄存器值的 0.9.故可通過溫度調(diào)節(jié)來提高電池效率。 在前一次放電結(jié)束和新一次充電開始以前，NAC和 CAC寄存器都要清零。當電池電壓降低至范圍時，放電結(jié)束標志位（ EDV）使能，而此時電池內(nèi)部仍有剩余電量，所以 NAC和 CAC寄存器沒有同時置零。而當放電率大于 2C時， EDV不使能，這樣可防止 NAC和 CAC寄存器計數(shù)過大。 2bq2050IC系統(tǒng)實驗 2.1實驗初始參數(shù)的設(shè)置將包含 bq2050的 PCB板與 CGR17500鋰電池