當(dāng)今的便攜式設(shè)備——智能手機(jī)、筆記本電腦、醫(yī)療設(shè)備、儀器儀表和照相機(jī)/攝像機(jī)等——非常依賴于其高容量、輕便、可充電的電池和電池組。為了充分利用它們,同時(shí)提供安全、可靠和最佳性能,這些儲(chǔ)能器需要的不僅僅是對其端電壓和電流的簡單測量。請注意,這種復(fù)雜程度與汽車和其他應(yīng)用中使用的傳統(tǒng)古老鉛酸電池的情況形成鮮明對比,在這些應(yīng)用中,端電壓通常是測量的唯一參數(shù)。
對于具有高能量密度的電池(例如使用鋰基化學(xué)物質(zhì)的電池),電池管理情況尤其重要。如果電池中甚至有一個(gè)微小的缺陷(它發(fā)生了),或者充電/放電沒有得到“恰到好處”的管理,后果可能是過熱、冒煙、起火,甚至爆炸。從波音787夢想客機(jī)中巨大的電池組件到智能手機(jī)的電池小得多的最初問題就說明了這一點(diǎn)。
很容易說電池需要更好的監(jiān)控和管理,但這實(shí)際上意味著什么?它需要結(jié)合基本的電壓、電流和溫度數(shù)據(jù),提供復(fù)雜的算法,加上有關(guān)這些電池的一般特性的知識,以及所監(jiān)測的特定電池組的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。請記住,雖然電池是批量生產(chǎn)的組件,但每個(gè)電池都有些獨(dú)特,根據(jù)制造變化和使用模式有自己的個(gè)性。一個(gè)好的電池管理解決方案會(huì)考慮所有這些因素。
電池組還有另一個(gè)特有的挑戰(zhàn):在供應(yīng)鏈中使用不合格的假冒產(chǎn)品(克?。淼娘L(fēng)險(xiǎn),無論是直接來自 OEM,還是更有可能來自價(jià)格誘人的替代品。其中許多一開始不符合材料和建筑所需的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),因此會(huì)帶來性能不合格甚至更糟的風(fēng)險(xiǎn)(再次出現(xiàn)煙霧、火災(zāi)、爆炸)。然而,對于用戶來說,它們似乎還可以——至少一開始是這樣——然后問題就出現(xiàn)了。因此,成功、可靠和安全的電池安裝不僅需要數(shù)據(jù)收集、分析和預(yù)測,還需要某種形式的安全認(rèn)證,以向最終產(chǎn)品證明電池組是合法的。
滿足所有這些需求是ModelGauge m5產(chǎn)品組合MAX17201/MAX17205和MAX17211/MAX17215電池組側(cè)電量計(jì)IC的主要區(qū)別所在。它測量電池組(由單個(gè)或多個(gè)電池組成)的電壓、電流和溫度參數(shù)。然后,它使用這些數(shù)據(jù)不僅提供智能、準(zhǔn)確的電量計(jì)所需的洞察力,還提供評估電池組健康狀況和未來潛在(雙關(guān)語)安全問題所需的信息。此外,它們通過 SHA-256 加密技術(shù)(使用 160 位密鑰)提供針對克隆的高級安全性。
ModelGauge m5 電量計(jì)包括一種復(fù)雜的算法,可將電池電壓、電流和溫度的原始測量值轉(zhuǎn)換為準(zhǔn)確的充電狀態(tài) (SOC%)、絕對容量 (mAhr)、空電量和充滿時(shí)間(充電時(shí))數(shù)字。穩(wěn)健的算法檢測電池容量的最小變化,以更準(zhǔn)確地預(yù)測電池在容量迅速下降之前將持續(xù)多長時(shí)間。
無需重置即可正確跟蹤電池使用情況,因?yàn)樗梢栽陔姵剡M(jìn)入充滿、空或放松狀態(tài)的情況下學(xué)習(xí)容量。溫度測量輸入包括其自身的芯片讀數(shù)以及兩個(gè)外部熱敏電阻。通過結(jié)合所有這些因素,該算法消除了電池接近空電壓時(shí)的誤差以及庫侖計(jì)數(shù)器漂移,并補(bǔ)償電流、溫度甚至電池壽命的變化。
使用這些電池管理IC可以極大地提高電池性能,以及電池管理的基本安全性,但這樣做具有非常高的信心。鑒于今天的頭條新聞、召回成本以及與可充電電池相關(guān)的問題導(dǎo)致的上市時(shí)間延遲,這種級別的管理和保護(hù)是必要的;唯一的問題是到達(dá)那里需要什么。使用ModelGauge m5產(chǎn)品組合中的IC意味著挑戰(zhàn)大大簡化,同時(shí)大大擴(kuò)展了覆蓋和保護(hù)的深度。
審核編輯:郭婷
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