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TI新技术可精确测量电池剩余电量

钜大LARGE  |  点击量:152次  |  2020年05月28日  

摘要
日前,德州仪器 (TI) 凭借其在电池管理方面雄厚的研发实力宣布推出一款功能独特的“电量监测计”技术,能够在电池整个寿命周期内以高达 99% 的精确度计算锂电池组的剩余电量。新型 Impedanc

日前,德州仪器(TI)凭借其在电池管理方面雄厚的研发实力宣布推出一款功能独特的“电量监测计”技术,能够在电池整个寿命周期内以高达99%的精确度计算锂离子电池组的剩余电量。新型ImpedanceTrack™技术使便携式医疗设备、工业设备以及笔记本的设计人员和用户能够延长电池使用寿命,并始终能了解电池内剩余的可用能量。


将电池电量监测技术推进到更高的新水平


TI的创新型阻抗跟踪技术可精确监测阻抗改变或由电池老化、温度以及循环模式造成的电阻,从而准确预计双节池组、三节电池组和四节电池组的运行时间。该技术集成在TI基于闪存的bq20z8x电量监测计芯片组中,在电池组处于静止状态时,通过在相应的温度下关联电池组的空载电压和充电状态可以分析出准确的电荷状态。


该技术能够从静态电压中明确得出准确的“起始和终止位置”,并从相应的容量差中得出总容量,从而消除了完全充电与放电的必要。关于如心脏起搏器等特定应用或用于电信系统(从不完全放电)中的电池组而言,阻抗跟踪将确保我们始终能够实时获得准确的电量信息。


即插即用的电池设计


阻抗跟踪依靠动态建模算法得知电池随着老化、温度或使用出现了多少衰减,并关联电池电解槽中阳极/阴极的典型化学属性,而跟电池属于何种品牌无关。事实上,阻抗跟踪允许在同一电池组中混合使用来自不同制造商的电池,这就实现了电源的灵活性与持续性。目前许多电量监测计集成电路技术均依赖静态而不可靠的建模技术,要求创建大型数据库才能测量数百种可用电池参数的具体属性。而即将获得专利的阻抗跟踪技术能够显著降低OED及OEM厂商所需的开发与执行设置时间,可保证获得正确的特性,因为我们再也不要什么数据库了。


带有阻抗跟踪技术的多电解槽电量监测计芯片组系列


双芯片bq20z8x电量监测计通过系统管理总线(SMBus)接口向系统主机控制器报告电量信息。诸如TMS320C55x数字信号处理器等主机控制器管理剩余电池电量的目的在于进一步延长系统的运行时间。bq20z8x芯片组还具备TI的保护模拟前端(AFE)芯片bq29312,并集成了3.3V、25mA的线性降压(LDO)调节器。


面向未来的正确的电量监测计技术


阻抗跟踪最初针对的是多体锂离子电池组应用,但也能够支持其他类型的电池化学特性,如镍氢(NiMH)或镍镉(NiCD)。此外,TI还计划使该技术适用于单体锂离子供电的应用,如智能电话、数码相机以及pDA等。


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