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gas gauge 算法討論

最近關注了一下gas gauge 芯片,看來一些芯片的資料,著重的看了芯片實現剩余電量檢測的算法,TI的BQ27ZXX系列的阻抗跟蹤算法,BQ2060,84的庫侖計算法,MAXIM的DS2786的OCV+庫侖計算法,DS2781,2788的FUELPACK算法,每種算法的特點都有其各自的特色,實現起來方法也大不相同,
不知道這里有沒有關注過FUELPACK的朋友,FUELPACK算法實現需要電量曲線模型的建立,DATASHEET中曲線建立的時候提到一個歸一化問題,歸一化的目的是什么呢,不歸一化也可以實現嘛,不只是為了存儲的方便吧?

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qiuyy
LV.6
2
2008-12-18 21:57
電量統計的過程,其實是一個很簡單的過程,都有成熟的計算方法.但是在實際應用中,出現很多變化的量,這個變量就是電芯:在不同的放電倍率下,不在溫度條件下,在不同的充放電效率中,他們的FCC就出現變化的值,說得透徹一點,電量的統計技巧是在電池放電的尾端剩余容量的估算.沿著這個思路,希望你能得到分析上的幫助.
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lee521346
LV.1
3
2008-12-18 22:30
@qiuyy
電量統計的過程,其實是一個很簡單的過程,都有成熟的計算方法.但是在實際應用中,出現很多變化的量,這個變量就是電芯:在不同的放電倍率下,不在溫度條件下,在不同的充放電效率中,他們的FCC就出現變化的值,說得透徹一點,電量的統計技巧是在電池放電的尾端剩余容量的估算.沿著這個思路,希望你能得到分析上的幫助.
謝謝你的關注,恩,BQ2084里的庫侖計算法和BQ20ZXX系列的阻抗跟蹤算法里都有直接提到修正FCC,也給出了修正的方法,但是MAXIM的FUELPACK算法里用到的是直接建立模型曲線,估計MAXIM這種算法沒以上2種算法的精度高,但是有它自己的適用場合,我就沒搞懂里邊的歸一化究竟是為了什么.
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qiuyy
LV.6
4
2008-12-18 23:14
@lee521346
謝謝你的關注,恩,BQ2084里的庫侖計算法和BQ20ZXX系列的阻抗跟蹤算法里都有直接提到修正FCC,也給出了修正的方法,但是MAXIM的FUELPACK算法里用到的是直接建立模型曲線,估計MAXIM這種算法沒以上2種算法的精度高,但是有它自己的適用場合,我就沒搞懂里邊的歸一化究竟是為了什么.
歸一化我想就是就像取平均值一樣得到一個籠統的模型.就像一個結構體一樣,把所有的情況都包含進去.然后針對不同的條件可以賦不同的值.僅是我想象.但是對電芯,它是一個變化的量,必須要明白他們的規律方可以得到某一個計算結構.當然為,一味地講究尾端放電其實并沒有真正的意義,都放完了還管他干啥.模型曲線無非就是不同條件下的曲線記錄下來,然后作為查找的依據,和TI的FIX EDV沒有本質的區別.CEDV是電壓統計的難度挑戰高度,很多公司都避而不談,因為它太難搞了.
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涼白開
LV.3
5
2008-12-19 17:44
各家的容量計量總的來說不過幾種:
  1  庫侖計算法
  2  查表法
  3  庫侖計和查表相結合
  4  最新的TI的阻抗跟蹤法
     這里要說的是,其實所有的容量計量都是建立在庫侖計量的基礎上的,試想,若你不多充進電池的電量計量,對電池放出的電量不進行統計,怎么能知道電池的實際容量?至于一些簡單的根據電壓和容量 的對應關系來確定剩余容量的計量芯片,用在單串的還可以,若用在多串或者筆記本上,是不現實的.
    ‘
     因 此,所有的精確地容量計量首先你要保證你對流過電流計量精密電阻上的電流的精確同時,而實際上,很多人在這點都做的不夠好.漏電,電流校準偏差太大,PPM太高,計量精度不夠....都時經常看到.

    當你能搞定這些簡單的基本題之后,再者,就是容量計量比較核心的問題,就是對于容量計量的補償,由于電池在不同的溫度,負載的急劇變化即不同的放電速率,不同的老化程度對于電池的容量計量我們都要有相應 的補償.

  兄弟,若有興趣,我們可以聊細節,順便說一句,這上面現在已經很少有人說技術方面的話題了.....
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lee521346
LV.1
6
2008-12-19 20:37
@涼白開
各家的容量計量總的來說不過幾種:  1  庫侖計算法  2  查表法  3  庫侖計和查表相結合  4  最新的TI的阻抗跟蹤法    這里要說的是,其實所有的容量計量都是建立在庫侖計量的基礎上的,試想,若你不多充進電池的電量計量,對電池放出的電量不進行統計,怎么能知道電池的實際容量?至于一些簡單的根據電壓和容量的對應關系來確定剩余容量的計量芯片,用在單串的還可以,若用在多串或者筆記本上,是不現實的.    ‘    因此,所有的精確地容量計量首先你要保證你對流過電流計量精密電阻上的電流的精確同時,而實際上,很多人在這點都做的不夠好.漏電,電流校準偏差太大,PPM太高,計量精度不夠....都時經常看到.    當你能搞定這些簡單的基本題之后,再者,就是容量計量比較核心的問題,就是對于容量計量的補償,由于電池在不同的溫度,負載的急劇變化即不同的放電速率,不同的老化程度對于電池的容量計量我們都要有相應的補償.  兄弟,若有興趣,我們可以聊細節,順便說一句,這上面現在已經很少有人說技術方面的話題了.....
涼白開你說的不錯,容量計算基于都是基于庫倫計量的,簡單的查表法精度是最差的,實現起來簡單,應用范圍也是有限的.TI的阻抗跟蹤精度是最高的,實現起來也比較困難,不知道現在市場上的筆記本里采用的電量計量芯片用的大多是哪個廠家什么型號的芯片,我沒有考察過,但我估計應該是TI的.
阻抗跟蹤,OVC+庫倫計,庫侖計,我們在測量筆記本電量都是可以借鑒的,也是可以實現的,至于精度如何就不敢說了,即使我們模型準確的建立起來,如果電壓,電流的檢測誤差太多,結果也是不準確的,特別事阻抗跟蹤和OCV+庫侖計,對采樣電壓要求很高,電壓偏差太大,根據開路電壓查詢的放電深度或者相對容量就不精確了.
假設電壓,電流,溫度采樣經過修正達到算法要求,至于BQ2084的那種庫侖計算法里邊的EDV修正的函數就比較惡心了,實現起來有一定難度,阻抗跟蹤的開路電壓對應放電深度的表格的存儲也沒有搞明白.
還有就事MAXIM的FUELPACK算法,這種方法實現起來比較簡單些,但是它簡單的給出2條放電速率的曲線,應用在筆記本上不知道可不可以,是否應該多建立幾條放電曲線以滿足不同放電速率下的剩余容量.
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saoo
LV.1
7
2010-05-10 16:35
@lee521346
涼白開你說的不錯,容量計算基于都是基于庫倫計量的,簡單的查表法精度是最差的,實現起來簡單,應用范圍也是有限的.TI的阻抗跟蹤精度是最高的,實現起來也比較困難,不知道現在市場上的筆記本里采用的電量計量芯片用的大多是哪個廠家什么型號的芯片,我沒有考察過,但我估計應該是TI的.阻抗跟蹤,OVC+庫倫計,庫侖計,我們在測量筆記本電量都是可以借鑒的,也是可以實現的,至于精度如何就不敢說了,即使我們模型準確的建立起來,如果電壓,電流的檢測誤差太多,結果也是不準確的,特別事阻抗跟蹤和OCV+庫侖計,對采樣電壓要求很高,電壓偏差太大,根據開路電壓查詢的放電深度或者相對容量就不精確了.假設電壓,電流,溫度采樣經過修正達到算法要求,至于BQ2084的那種庫侖計算法里邊的EDV修正的函數就比較惡心了,實現起來有一定難度,阻抗跟蹤的開路電壓對應放電深度的表格的存儲也沒有搞明白.還有就事MAXIM的FUELPACK算法,這種方法實現起來比較簡單些,但是它簡單的給出2條放電速率的曲線,應用在筆記本上不知道可不可以,是否應該多建立幾條放電曲線以滿足不同放電速率下的剩余容量.

前輩們對於Gas Gauge的研究非常深入


不知道目前為止各位前輩對於TI的Impedance Track的探討有沒有更深一層


我想了解的是Impedance Track到底解決了Gas Gauge什麼問題?

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mikecai
LV.4
8
2010-06-29 13:00
@saoo
前輩們對於GasGauge的研究非常深入不知道目前為止各位前輩對於TI的ImpedanceTrack的探討有沒有更深一層我想了解的是ImpedanceTrack到底解決了GasGauge什麼問題?

Impedance track將CELL的內阻變化攷慮在內,Temp./Current/OCV/Load rate etc..;


CEDV沒有變化攷慮CELL的老化。

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