测量有效电池容量的方法

测量有效电池容量的方法 电动机保护器 锂离子电池管理芯片 bq2050可安装于电池组或应用系统内部，以提供精确的有效电池容量记录。利用该器件可以测量电池的电压、电流、温度。并可用安时计数法计数器来对充电放电电流进行积分。而其温度补偿、自放电补偿、放电率补偿则可用于修正计数器。 此外，该芯片还可实时更新电池容量信息，从而解决容量损失的估测问题。计算的 SoC值和剩余容量 C可由 LED直接显示。bq2050能够支持与外部处理器（共地系统）的简单单线双向串行通讯，它的 5kBHDQ总线接口可减小外部微控制器的通讯负担。 1bq2050的工作原理 bq2050芯片的外部引脚排列，它有多个寄存器可用于保存估测和实测的电池参数和变量，该寄存器也可用于保存识别码和一些引脚设置。当系统首次与锂电池连接时，应设置最大容量、初始 SoC值和电池型号。这些参数的设置都会影响到芯片以后的编程和运行。 设计时也可选择自放电补偿。电压阈值 V有2个： V和 V用于早期报警，则是电池“空”的参考值。 bq2050在计算剩余容量时，有 4个寄存器非常重要，分别是： NAC（标称有效电量）、 CAC（补偿有效容量）、LMD（最新测量的放电量）、 DCR（放电计数寄存器）。 bq2050的工作流程。图中的 4个寄存器都以 mAh为单位。 NAC和 CAC是容量估计的实际结果。 NAC是一个库仑计数器，充电时， NAC寄存器内容增加，放电或自放电时内容减少。CAC寄存器可反映两部分容量：一部分是放电时容易受影响的容量；另一部分是充电时已储存电量所占的容量。 CAC中的值是用 NAC值乘以一个等于或小于 1的参数得到的。所以 CAC寄存器中的值总与 NAC寄存器中的值一致或小一些。 参数（ I或 T）变化时， CAC随之实时变化。当考虑放电效率时， CAC寄存器中的内容比 NAC中的更小。温度越低，放电电流越大，两个寄存器之锂离子电池管理芯片的应用研究及使用设置方法，并通过对实验结果的详尽分析，对 bq2050IC的精确度进行了研究。 LMD比 NAC、 CAC寄存器中的值都大。这个值是电池首次连接到系统时，充满电的电量 PFC. PFC寄存器中的值可以由使用者定义。 DCR寄存器用于计算电量损失，充电时内容减少，放电时内容增加。当 NAC寄存器充电至其最大值时， NACLMD， DCR中的值为零。 DCR根据库仑计数器和自放电情况而增加，即放电时， NAC中的值大于 0.但有时也有 NAC已降为零，而电池电压仍大于 V的情况，此时 DCR会根据库仑计数器而增加，因为 NAC为零使自放电率为零。 DCR寄存器的内容仅用在“有效放电”时更新 LMD寄存器。“有效放电”是指放电开始于 NAC LMD，也就是放电是从“满”电池开始的。 自放电补偿是电池管理芯片的一个重点。自放电是一个连续的过程，自放电值率定义为 NAC中的内容除以一个与温度有关的参数 f温时， f较小，自放电率较高。当温度低于 10 时， CAC寄存器的值是 NAC寄存器值的 0.9.故可通过温度调节来提高电池效率。 在前一次放电结束和新一次充电开始以前，NAC和 CAC寄存器都要清零。当电池电压降低至范围时，放电结束标志位（ EDV）使能，而此时电池内部仍有剩余电量，所以 NAC和 CAC寄存器没有同时置零。而当放电率大于 2C时， EDV不使能，这样可防止 NAC和 CAC寄存器计数过大。 2bq2050IC系统实验 2.1实验初始参数的设置将包含 bq2050的 PCB板与 CGR17500锂电池