創(chuàng)新阻抗跟蹤技術(shù)可精確計(jì)算電池剩余電量

創(chuàng)新阻抗跟蹤技術(shù)可精確計(jì)算電池剩余電量

德州儀器 (TI)最近在電池管理方面又取得突破性進(jìn)展，推出一款功能獨(dú)特的阻抗跟蹤（Impedance Track） “電量監(jiān)測(cè)計(jì)”技術(shù)，該技術(shù)可在電池整個(gè)壽命周期內(nèi)以高達(dá) 99% 的精確度計(jì)算鋰電池組的剩余電量。
　　TI便攜式DC／DC產(chǎn)品系統(tǒng)工程經(jīng)理王新濤介紹說，TI 的創(chuàng)新型阻抗跟蹤技術(shù)可精確監(jiān)測(cè)阻抗改變或由電池老化、溫度以及循環(huán)模式造成的電阻，從而準(zhǔn)確預(yù)計(jì)雙節(jié)、三節(jié)和四節(jié)電池組的運(yùn)行時(shí)間。該技術(shù)集成在TI 基于閃存的 bq20z8x 電量監(jiān)測(cè)計(jì)芯片組中，在電池組處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，通過在相應(yīng)的溫度下關(guān)聯(lián)電池組的空載電壓和充電狀態(tài)可以分析出準(zhǔn)確的電荷狀態(tài)。
　　該技術(shù)能夠從靜態(tài)電壓中明確得出準(zhǔn)確的“起始和終止位置”，并從相應(yīng)的容量差中得出總?cè)萘?，從而消除了完全充電與放電的必要。對(duì)用于電信系統(tǒng)（從不完全放電）中的電池組而言，阻抗跟蹤將確保我們始終能夠?qū)崟r(shí)獲得準(zhǔn)確的電量信息。
　　阻抗跟蹤可依靠動(dòng)態(tài)建模算法得知電池隨著老化、溫度或使用產(chǎn)生了多少衰減，并關(guān)聯(lián)電池電解槽中陽極/陰極的典型化學(xué)屬性，而跟電池屬于何種品牌無關(guān)。事實(shí)上，阻抗跟蹤允許在同一電池組中混合使用來自不同制造商的電池，這就實(shí)現(xiàn)了電源的靈活性與持續(xù)性。目前許多電量監(jiān)測(cè)計(jì)IC技術(shù)均依賴靜態(tài)而不可靠的建模技術(shù)，要求創(chuàng)建大型數(shù)據(jù)庫才能測(cè)量數(shù)百種可用電池參數(shù)的具體屬性。而即將獲得專利的阻抗跟蹤技術(shù)能夠顯著降低 設(shè)計(jì)及制造廠商所需的開發(fā)與實(shí)施設(shè)置時(shí)間，可保證獲得正確的特性，而不再需要什么數(shù)據(jù)庫。
　　阻抗跟蹤最初針對(duì)的是多體鋰離子電池組應(yīng)用，但也能夠支持其他類型的電池化學(xué)特性，如鎳氫 (NiMH) 或鎳鎘 (NiCD)。此外，TI 還計(jì)劃使該技術(shù)適用于單體鋰離子供電的應(yīng)用，如智能電話、數(shù)碼相機(jī)以及 PDA 等。
　　雙芯片 bq20z8x 電量監(jiān)測(cè)計(jì)通過系統(tǒng)管理總線 (SMBus) 接口向系統(tǒng)主機(jī)控制器報(bào)告電量信息。諸如 TMS320C55x 數(shù)字信號(hào)處理器等主機(jī)控制器管理剩余電池電量的目的在于進(jìn)一步延長(zhǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)間。bq20z8x 芯片組還具備 TI 的保護(hù)模擬前端 (AFE) 芯片 bq29312，并集成了 3.3V、25mA 的線性降壓 (LDO) 調(diào)節(jié)器。
　　具有阻抗跟蹤技術(shù)的 bq20z8x 電量監(jiān)測(cè)計(jì)芯片組預(yù)計(jì)將于 2004 年第四季度投入量產(chǎn)。該芯片組采用 38 引腳超薄緊縮小型封裝 (TSSOP)，而 bq29312 則采用 24 引腳 TSSOP 封裝。