ZHCACU4 july 2023 MSPM0L1306
电池模型来自脉冲放电测试用例。为工程获取电池模型始终是不错的选择。然而,对于实际应用中具有低放电电流的 MSPM0 L1 测量仪表,您实际上并不需要进行测试。您可以重复使用代码中的默认模型,也可以从网络上获取与电池化学成分相关的模型。对于更高级别的 MSPM0 测量仪表解决方案,由于精度取决于电池模型,强烈建议获取专用电池模型。
对于测试机,您可以使用能为电池充电和放电并能记录测试数据的任何机器。与提供的 GUI 配对的测试机是 Keithley 2602A 源表,它通过 USB 转 RS232 导线进行控制,与 NI_VISA 配对使用。
要获得更精确的模型,您需要以低电流对电池放电,例如以 0.1C 持续 20 分钟。每个脉冲后的休息时间应为 1-2 小时,然后您可以将 VCell 作为 OCV。最后,使用此设置,您将获得大约 30 点。
表 4-1 展示了建议的测试模式。
参数 | 值 | 注释 |
---|---|---|
启动电压 (OCV) | 4.3V~4.4V | 确保启动电压不低于应用的最大充电电压 |
终止电压 (OCV) | 2.5V~3.0V | 确保休息电压 (OCV) 不高于应用的最小放电电压 |
放电电流 | 0.05°C ~ 0.1°C | 低电流意味着点更多 |
放电时间 | 20 分钟 | 低放电时间意味着点更多 |
休息时间 | 1-2 小时 | 越长越好 |
图 4-1 展示了一个电池模型示例测试用例。它将电池充满电 (4350mV),休息 1 小时后,电压降至 4322mV。然后,它会进行脉冲放电并休息,以获取不同 SoC 下的 OCV。此测试以 2450mV 终止。休息 1 小时后,电压升至 2864mV。因此,SoC-OCV 表的 OCV 范围为 2864mV 至 4322mV。在 OCV 和电池电压之差下,启动电压为 4322mV,终止电压为 2864mV。
建议的设置如下所示。MCU COM 工具用于获取电池运行数据。SM COM 工具用于控制源表来生成电池脉冲充电,并收集电压和电流数据,以便稍后生成电池参数。
注意以四线模式连接源表,这样可以减少线路电阻引起的电压检测误差。在实际应用板下测试电池,因为应用板也会影响电池参数,尤其是电池电阻。
请记住根据您的应用更改 python 源代码中的参数,例如放电电流、终止电压等。获得电池运行数据后,您可以使用“Battery circuit parameter file generation”在 Excel 和文本中获取电池电路文件,如图 4-3 所示。输入文件可以是 SMData 和 MCUData。
将生成的文本表复制到 Gauge_UserConfig.c 中,将表长度复制到 Gauge_UserConfig.h 中。然后您可以完成电池电路表输入。电容系数等于 dSoc(%)/dOcv(mV)*Qmax(As) 或 dSoc(%)/dOcv(V)*3.6*Qmax(mAh)。对于其他参数生成方法,请查看 python 源代码。
注意:对于 MSPM0 L1 测量仪表,它会计算静态 SoC,这不会考虑剩余 SoC 或电池老化。这意味着,您需要通过将 SOC-OCV 表的最小 OCV 设置为高于应用的最小放电电压来添加一些缓冲。表 4-2 展示了不同放电条件下建议的最小 OCV 的示例。
<0.01°C 时的电流 | <0.1°C 时的电流 | <0.5°C 时的电流 | |
---|---|---|---|
表最大 OCV | 4.2V | 4.2V | 4.2V |
表最小 OCV | 3V | 3.2V | 3.4V |
应用的最大充电电压 | 4.2V | 4.2V | 4.2V |
应用的最小放电电压 | 2.8V | 2.8V | 2.8V |
对于高级 MSPM0 测量仪表解决方案,考虑到剩余 SoC 或电池老化,最好使电路表大于应用的电压范围,以保留一些缓冲。表 4-3 展示了不同放电条件的示例。
<0.01°C 时的电流 | <0.1°C 时的电流 | <0.5°C 时的电流 | |
---|---|---|---|
表最大 OCV | 4.3V | 4.3V | 4.3V |
表最小 OCV | 2.6V | 2.6V | 2.6V |
应用的最大充电电压 | 4.2V | 4.2V | 4.2V |
应用的最小放电电压 | 2.8V | 2.8V | 2.8V |