阻抗追踪电池电量计可为您的设备提供最精准的电量状态

应用Impedance TrackTM技术的电池电量计同时采用了库伦算法和电池电压算法进行电量计算，可为目前市面上各种类型的蓄电池提供最精准的充电指示。

在电池管理电量计论坛中，我们发现这样一个问题：有时在电池管理系统中设计电量计时，很难知道该从何处下手。我们在监测参数计算器（GPC）工具、循环学习、低温性能调整（RbTweak）、热模型下量产文件（Golden file）的生成等很多方面均碰到了问题。

我将在本文逐一解释上述术语和工具。希望在您读完本文后，可以从TI商店购买一个评估模块（EVM），完成一次循环学习，并为您的电池生成一份专属量产文件。

我们先简要介绍一下电池。电气工程师通常将锂电池视为直流（DC）电源，亦或是复合模型下带部分内阻的直流电源。但很多情况下，电池的复杂程度却与复合模型相当。在读研究生期间，我曾经学习过电池方面的知识，但直到进入TI工作之前，我也是仅仅将电池视为是一种简单的直流电模型。但是，比起直流电源供应系统，电池可复杂的多。可以说，电池是一个带有复杂老化特性的复杂电化学设备。

任何一款阻抗追踪设备的评估模块（EVM）均可使您通过使用相关工具了解和学习电池的特性。想要了解电池特性,您将需要收集一些基础数据：一些关键参数如电压、电流、电池温度，电池在充电、放电和静置状态下性能随时间推移的变化。EVM的集成式电量计包含了一个模拟前端（AFE），以每秒至少一次的频率收集并更新测量数据。

bqStudio的Registers tab通过EV2300或EV2400的内置集成电路（I2C）、HDQ协议和智能管理总线（SMBus）接头从电池电量计中获取数据，并与相对应的产品EVM进行交接。bqStudio有一个开始记录按钮，对于其所支持的设备，可每隔四秒钟将从设备中获取的测量数据（具体时间间隔可在参数菜单中进行设置）保存至一个特定的记录文本文档中。有了bqStudio的记录功能，您可以在电池的充电循环、放电循环、电池静置或三种情况的任意组合状态下进行数据的收集。电池电量计应用工程师们通常将这个记录日志称为IVT日志。

化学类型

在开始使用阻抗电池电量计之前，您首先需要确认电池的化学类型。bqStudio产品附带的化学插件包括了一个大型数据库，里面有名称、数字和文本等信息。其中数字代表了电池的化学ID（chemID）。

化学ID从100到9000编号，在知道了电池的化学ID后，您就可以将该特定的化学ID编入您的集成式电量计中。这是进行电池循环学习和生成可用于生产的量产文件（Golden file）之前的必要步骤。如果在bqStudio附带化学插件中找不到特定的化学ID，您可以下载最新的bqStudio化学更新文件。

循环学习

为了生成量产文件，您需要先获得化学ID并完成编程步骤。阻抗追踪电池电量计可更新剩余化学总电量及电池在放电时产生的阻抗。为了优化电池电量计算精度，我强烈建议在开发的过程中进行一次电池循环学习步骤，以适应电量计的内部参数，并可紧密追踪电池的阻抗值和化学电容量。电池的化学容量及电阻值在TI文件中的Qmax表和Ra表列出。学习循环中，您可在获得相关的IVT日志后，借助GPC“goldenizer”工具找到Qmax表和Ra表。博文“如何运行阻抗追踪电池电量计的学习循环”详细介绍了ROM类电池电量计有关学习循环的知识。

量产文件（Golden file）

量产文件是阻抗电源电量计编程设计生成的最终产品文件。该文件包括优化电池和优化系统设置。将电池电量计想象成是系统与电池之间的“联姻”。此文档有诸多特色功能,可在基于负载动态、系统硬件、电阻追踪及温度瞬变等系统动作的前提下提供最精准的电池状态。技术参考手册中记录了很多特色功能，并提供了相关的参数数据用于调节。一旦生成了量产文件，您就可以进行系统或电池组的大批量生产。

只要正确设置，阻抗追踪电池电量计可为您的设备提供最精准的电量状态（SOC）。我们拥有一个庞大的工具系统，可助您调整、调节电池电量计设备，使之适配您的系统。我的目的是希望通过本文的解释，可以使大家在整合工具生态系统的各个部分时，减少在这方面的疑惑。

审核编辑：何安