1什么是電池電量監(jiān)測(cè)技術(shù)??電池電量監(jiān)測(cè)是一種用于在所有的系統(tǒng)運(yùn)行及空閑情況下預(yù)測(cè)電池容量的技術(shù)。–至電量耗盡/充滿的時(shí)間–毫安時(shí)(mAh)–通話時(shí)間、閑置時(shí)間，等?可獲得用于反映電池健康狀況及安全診斷的其他數(shù)據(jù)。?滿充電容量73%運(yùn)行時(shí)間6:232?傳統(tǒng)的電池電量監(jiān)測(cè)方法3第一部分：電池化學(xué)成分基本知識(shí)4鋰離子電池放電曲線：最優(yōu)運(yùn)行時(shí)間隨著放電速率、溫度和老化情況改變關(guān)斷電壓可提供盡可能長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間5 678QQQmax9阻抗在很大程度上取決于溫度、電荷狀態(tài)及老化Q阻抗和容量隨老化而改變1133新電池的阻抗差異RhfR1R2??0???Quse=可用容量(與負(fù)載有關(guān))第二部分：傳統(tǒng)的電池電量監(jiān)測(cè)方法 導(dǎo)致的關(guān)斷不確定性?高準(zhǔn)確度的電量監(jiān)測(cè)可延長(zhǎng)電池的運(yùn)行時(shí)間傳統(tǒng)的電池包側(cè)電量監(jiān)測(cè)計(jì)主機(jī)處理器主機(jī)處理器系統(tǒng)側(cè)阻抗跟蹤電量監(jiān)測(cè)計(jì)保護(hù)器保護(hù)器便攜式設(shè)備如何實(shí)現(xiàn)電量監(jiān)測(cè)計(jì)?基于電壓的電量監(jiān)測(cè)計(jì) ?脈動(dòng)的負(fù)載會(huì)導(dǎo)致電池容量指示條上下浮動(dòng)?僅在非常低的電流下準(zhǔn)確V=VOCV-I●RBAT阻抗在很大程度上取決于溫度、電荷狀態(tài)及老化滿充電完全放電新電池的阻抗差異RhfR1R2??0??RhfR1R20?±20mV壓差?誤差取決于估計(jì)時(shí)刻的特定電壓?最大誤差達(dá)到15%，平均誤差為5%新電池的誤差誤差隨老化的演變情況 基于電壓的電量監(jiān)測(cè)計(jì)–無(wú)需完全放電就能進(jìn)行學(xué)習(xí)–在小負(fù)載電流條件下非常準(zhǔn)確–阻抗與溫度、老化和電荷狀態(tài)之間存在函基于庫(kù)侖計(jì)數(shù)的電量監(jiān)測(cè)鋰離子電池單元電壓基于庫(kù)侖計(jì)數(shù)的電量監(jiān)測(cè)產(chǎn)品示例：BQ27010、BQ27210/product/cn/bq27010/product/cn/bq27210在完全放電之前進(jìn)行學(xué)習(xí)3 00電池管理產(chǎn)品—電池電量檢測(cè)-BQ3060基于庫(kù)侖計(jì)數(shù)的電量監(jiān)測(cè)–電池容量隨老化而下降–在不學(xué)習(xí)的情況下，每充電10次監(jiān)測(cè)誤差將增加1%與老化相關(guān)的主要參數(shù)：阻抗對(duì)于典型電量監(jiān)測(cè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)?在有負(fù)載的情況下，可利用庫(kù)侖計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)非常準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)電池管理產(chǎn)品—電池電量檢測(cè)-BQ3060/product/cn/bq3060/product/cn/bq2084-v140第三部分：阻抗跟蹤技術(shù)的優(yōu)勢(shì)54?取消了自放電估測(cè)對(duì)于傳統(tǒng)電池容量學(xué)習(xí)的問(wèn)題++++++?需要采用許多的測(cè)試設(shè)備并花費(fèi)大量的時(shí)間。?用戶有可能永遠(yuǎn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)電池的完全放電以學(xué)習(xí)容量。測(cè)量點(diǎn) 測(cè)量點(diǎn) 測(cè)量點(diǎn)..總?cè)萘扛路e分模式與相關(guān)模式之間的合作總?cè)萘扛耂OC更新更新相關(guān)積分...積分current...積分阻抗跟蹤電量監(jiān)測(cè)計(jì)?整合了基于電壓和庫(kù)侖計(jì)數(shù)這兩種電量監(jiān)測(cè)方法各自的優(yōu)勢(shì)?對(duì)于新電池和老化電池可提供非常準(zhǔn)確的電量監(jiān)測(cè)?容量學(xué)習(xí)無(wú)需滿充電和完全放電?產(chǎn)品示例：BQ27510?可準(zhǔn)確地報(bào)告電池的剩余運(yùn)行時(shí)間?可提供更好的電源管理?可獲得更長(zhǎng)的電池運(yùn)行時(shí)間–準(zhǔn)確度：關(guān)斷所需的保護(hù)間隔較小–可根據(jù)阻抗隨溫度、放電速率和老化情況改變關(guān)斷電壓–當(dāng)電池失效時(shí)可利用儲(chǔ)備能量自動(dòng)地將數(shù)據(jù)保存至閃存運(yùn)行時(shí)間比較示例ImpedanceTrackTM監(jiān)測(cè)計(jì)關(guān)斷與OCV關(guān)斷點(diǎn)的比較?使用10mAH備用容量?新電池電壓電壓采用TI采用TI監(jiān)測(cè)計(jì)+40%電壓?10mAh備用容量（用于關(guān)斷）電壓90分鐘運(yùn)行時(shí)間采用TI監(jiān)測(cè)計(jì)條件電池電壓?10mAh備用容量（用于關(guān)斷）電壓53分鐘運(yùn)行時(shí)間采用采用TI監(jiān)測(cè)計(jì) ?10mAh備用容量（用于關(guān)斷）21分鐘運(yùn)行時(shí)間電壓電壓82分鐘運(yùn)行時(shí)間采用采用TI監(jiān)測(cè)計(jì)電量監(jiān)測(cè)–ImpedanceTrack?動(dòng)態(tài)（學(xué)習(xí)）能力–應(yīng)用中的溫度可變性–負(fù)載變化–IT擁有針對(duì)因電池老化所致的可用容量變化進(jìn)行調(diào)節(jié)的能力–借助基于IT的監(jiān)測(cè)計(jì)可采用較低的終止電壓–電池特性分析–主機(jī)系統(tǒng)無(wú)需執(zhí)行任何計(jì)算或監(jiān)測(cè)算法未得到使用的電池容量的含義間由于監(jiān)測(cè)不準(zhǔn)確而造成的損失?假設(shè)客戶每天進(jìn)行一次充放電→3個(gè)月的使用時(shí)間=90天，大約充電90次→電池內(nèi)部阻抗幾乎增加一倍→出現(xiàn)電池老化的情況?未采用阻抗跟蹤的監(jiān)測(cè)計(jì)→由于電池逐步老化的原因而產(chǎn)生了不準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)結(jié)果→短得多的運(yùn)行時(shí)間乃至發(fā)生系統(tǒng)崩潰?運(yùn)營(yíng)商的電池質(zhì)保期可能為一年甚至兩年。?客戶由于故障監(jiān)測(cè)結(jié)果的緣故而將整部設(shè)備退貨→質(zhì)保期內(nèi)的退貨將使公司蒙受經(jīng)濟(jì)損失?基于阻抗跟蹤的監(jiān)測(cè)計(jì)能夠延長(zhǎng)電池運(yùn)行時(shí)間，并避免發(fā)生因故障監(jiān)測(cè)結(jié)果所致的一些代價(jià)高昂的退貨?就便攜式電子產(chǎn)品而言，準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)計(jì)對(duì)于獲得長(zhǎng)運(yùn)行時(shí)間的重要性絲毫不亞于降低設(shè)計(jì)方案的功耗及采用強(qiáng)健的電池。?可用的電量監(jiān)測(cè)計(jì)有很多種，它們采用了不同的監(jiān)測(cè)方法和不同的折衷方案。 單節(jié)電池阻抗跟蹤(IT)基本術(shù)語(yǔ)和關(guān)系?（*從滿充電狀態(tài)）RM=(SOCstart-SOCfinal)×Qmax 單節(jié)電池阻抗跟蹤(IT)基本術(shù)語(yǔ)和關(guān)系充電狀態(tài)直至達(dá)到系統(tǒng)終止電壓的電荷傳遞量 單節(jié)電池阻抗跟蹤(IT)Voltage,V4.54。3%3.5EDV30%6監(jiān)測(cè)誤差定義Voltage,V4.54。3%3.5EDV30%6QCapacity,Ah012Capacity,Ah誤差誤差檢查點(diǎn)–在充電終止時(shí)SOC=100%–從滿充電至EDV所積分的電荷為FCCtrue?利用這些參考點(diǎn)，可將真實(shí)的SOC定義如下：SOCtrue=(FCCtrue-Q)/FCCtrue?所有其他點(diǎn)上報(bào)告的SOC均可與真實(shí)SOC進(jìn)行比較。?真實(shí)SOC與報(bào)告SOC之間的差異即為誤差。它可以在放電過(guò)程中于不同的檢查點(diǎn)上定義。位于0%的檢查點(diǎn)是沒(méi)有意義的–EDV是系統(tǒng)發(fā)生崩潰時(shí)的電壓！ 單節(jié)電池阻抗跟蹤(IT)誤差定義和計(jì)算RSOCError=RSOCcalculated-RSOCreported 單節(jié)電池阻抗跟蹤(IT)誤差定義和計(jì)算RMcalculated=FCC-Qstart-PassedQ誤差曲線圖示例Voltage11.510.59.598.5Voltage11.510.59.598.5RSOCerror4TruevsreportedRSOCRSOCerror4RSOCerror210123 0204060801000102030405060708090100RSOCRSOC SMBRSOCSMBRSOCtrueRSOC SMBRSOCVoltageRemainingcapacitytestRelativeRemCaperrorVoltage11.510.59.598.501234RelativeRemCaperror,%80.50.381.252.13 3 012.52537.55062.57587.5100Cap