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關于電池電量計的工作原理

作者:深圳市威邦電路科技有限公司有限公司 浏覽: 發(fā)表時間:2020-03-12 10:06:11

電池的使用壽命不能(néng)僅通過(guò)循環次數或使用年限來定義,而是在很大程度上取決于其使用方法。随著(zhe)容量消失,運行時間變短。智能(néng)電池通過(guò)讀取先前傳遞的能(néng)量來獲取此容量衰減,但這(zhè)些重要的健康統計數據仍然大部分隐藏在用戶之外。電池仍然是一個“黑匣子”,在更換電池時會(huì)隐藏重要的性能(néng)記錄和掩模。
智能(néng)電池的主要任務之一是在電池,充電器和用戶之間建立通信。指示充電狀态的燃油表部分地實現了這(zhè)一點。按下充滿電的SMBus電池上的TEST按鈕時,所有信号燈都(dōu)會(huì)亮起(qǐ)。在部分放電的電池上,一半燈亮起(qǐ),而在空電池上,所有燈都(dōu)保持黑暗或出現紅燈。
雖然電池或顯示屏上顯示的SoC信息對(duì)用戶有幫助,但讀數并不能(néng)保證運行時間。無論電池能(néng)夠存儲多少容量,電量計都(dōu)會(huì)重置爲100%完全充電。如果老化的電池顯示100%的SoC而電池的充電能(néng)力下降到50%或更低,這(zhè)已經(jīng)處于危險狀态。“100%指的是什麼(me)?”例如,如果100%的好(hǎo)電池産生4小時的運行時間,那麼(me)容量減半的電池隻運行2小時。許多用戶都(dōu)沒(méi)有意識到電量計隻顯示SoC;領先的健康指标,仍然未知。
除了應用受控放電外,沒(méi)有可靠的方法來測量“化學(xué)電池”的容量,但有一種(zhǒng)方法可以讀取“數字電池”。術語化學(xué)電池是指通過(guò)放電完全充電的電池組得到的實際容量數字電池是一種(zhǒng)外圍監測電路,它存儲在充電和放電電池時通過(guò)庫侖計數得出的估計容量,作爲現場使用的一部分。


SMBus電池默認將(jiāng)出廠設置的設計容量保存爲Ah或100%。每次完全充電時,電池會(huì)重置完全充電标志,并且在放電期間,庫侖計測量所消耗的能(néng)量。流入和流出的庫侖可用于估計稱爲電池狀态的完全充電容量(FCC)。随著(zhe)電池使用和時間的減少,所交付的能(néng)量也會(huì)減少,并且FCC數量也會(huì)下降。與通過(guò)放電獲得的容量讀數相比,正在深循環的電池的FCC精度約爲+/- 5%。定期校準將(jiāng)提高FCC準确度。也可以通過(guò)充電期間的庫侖計數來估算容量。這(zhè)對(duì)空電池最有效。具有100%容量的電池將(jiāng)獲得完整的庫侖計數;隻有50%容量的産品隻能(néng)在電池充滿電之前接受一半。庫侖計數開(kāi)始時不知道(dào)剩餘SoC會(huì)影響準确性。可以通過(guò)測量電池的開(kāi)路電壓(OCV)來估算SoC,但這(zhè)隻是粗略的近似值,因爲充電或放電後(hòu)的攪拌以及溫度會(huì)影響OCV。可以使用彩色LED在線性顯示器上顯示SoC和容量信息。綠燈表示可用容量; 電池的空白部分标有未點亮的LED;并且不可用部分顯示爲紅色LED。結果也可以在數字顯示器上顯示。
讀取SMBus上的電池信息,并將(jiāng)其顯示在多色LED條上。該圖顯示了50%SoC的部分放電電池,其中20%爲空,30%無法使用。提供功能(néng)狀态(SoF),是電池診斷的終極産品。一些設備制造商對(duì)于向(xiàng)消費者提供此功能(néng)猶豫不決,因爲這(zhè)可能(néng)導緻保修索賠的提升。如果電池容量降至80%以下,則隻能(néng)進(jìn)行更換;保持隐藏的證據被(bèi)視爲破壞性最小的方法。SoF始終可以通過(guò)服務代碼訪問。SoF最适合工業用途。

關于電池電量計的工作原理
電池的使用壽命不能(néng)僅通過(guò)循環次數或使用年限來定義,而是在很大程度上取決于其使用方法。随著(zhe)容量消失,運行時間變短。智能(néng)電池通過(guò)讀取先前傳遞的能(néng)量來獲取此容量衰減,但這(zhè)些重要的健康統計數據仍然大部分隐藏在用戶之外。電池仍然是一個“黑匣子”,在更換電池時會(huì)隐藏重要的性能(néng)記錄和掩模。
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