ZHCADX8B March   2024  – June 2025 MSPM0G1505 , MSPM0G1506 , MSPM0G1507 , MSPM0L1303 , MSPM0L1304 , MSPM0L1304-Q1 , MSPM0L1305 , MSPM0L1305-Q1 , MSPM0L1306 , MSPM0L1306-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2算法介绍
    1. 2.1 电池基础知识简介
    2. 2.2 不同的 SOC 和所用技术
      1. 2.2.1 NomAbsSoc 计算
        1. 2.2.1.1 具有 OCV 校准功能的库仑计
        2. 2.2.1.2 数据融合
        3. 2.2.1.3 电池模型滤波器
      2. 2.2.2 CusRltSoc 计算
        1. 2.2.2.1 EmptySoc 和 FullSoc
        2. 2.2.2.2 内芯温度评估
      3. 2.2.3 SmoothRltSoc 计算
    3. 2.3 算法概述
      1. 2.3.1 电压监测计简介
      2. 2.3.2 电流监测计简介
      3. 2.3.3 容量学习简介
      4. 2.3.4 混合简介
  6. 3测量仪表 GUI 简介
    1. 3.1 MCU COM 工具
    2. 3.2 SM COM 工具
    3. 3.3 数据分析工具
  7. 4MSPM0 测量仪表评估步骤
    1. 4.1 第 1 步：硬件准备
    2. 4.2 第 2 步：获取电池模型
      1. 4.2.1 电池测试模式
      2. 4.2.2 电池模型生成
    3. 4.3 第 3 步：输入自定义配置
    4. 4.4 第 4 步：评估
      1. 4.4.1 检测数据输入模式
      2. 4.4.2 通信数据输入模式
    5. 4.5 第 5 步：测量仪表性能检查
      1. 4.5.1 学习周期
      2. 4.5.2 SOC 和 SOH 精度评估
  8. 5MSPM0 测量仪表解决方案
    1. 5.1 MSPM0L1306 和 1 节 LiCO2 电池
      1. 5.1.1 硬件设置介绍
      2. 5.1.2 软件和评估简介
      3. 5.1.3 电池测试用例
        1. 5.1.3.1 性能测试
        2. 5.1.3.2 电流消耗测试
    2. 5.2 MSPM0G3507、BQ76952 和 4 节 LiFePO4 电池
      1. 5.2.1 硬件设置介绍
      2. 5.2.2 软件和评估简介
      3. 5.2.3 电池测试用例
        1. 5.2.3.1 性能测试 1（脉冲放电）
        2. 5.2.3.2 性能测试 2（负载变化）
    3. 5.3 MSPM0L1306 和 BQ76905
  9. 6总结
  10. 7参考资料
  11. 8修订历史记录

4.2.1 电池测试模式

对于测试机，用户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，用户需要以低电流对电池放电（例如以 0.1C 持续 20 分钟）。每个脉冲后的静置时间需要 1-2 小时。随后用户可使用 Vcell 作为 OCV。最后基于该设置，用户会获得大约 30 个数据点，这是 SOC-OCV 表的最低数据量。TI 建议在开始和结束时减小放电电流和缩短放电时间，以便捕捉到电压的快速变化并提高精度，尤其是对于 LiFePO4 电池。

注： 在进行电池测试时，需要将 PCB 和电池插座的影响考虑在内。否则，测试的电阻器小于实际电路电阻器。

表 4-1 展示了用于 LiCO2 和 LiMn2O4 的建议测试模式。对于 LiFePO4，也可以参考该图。

表 4-1 电池测试模式
参数值注释
测试温度约为 25°C
启动电压约为 4.3-4.4V确保启动电压不低于应用的最大充电电压
终止电压约为 2.5-3.0V确保静置电压不高于应用的最小放电电压
放电电流约为 0.05C-0.1C（容量）使用低电流可增加数据点。对于开始和最后 5% 的容量，建议使用 0.05C。
放电时间约为 10-20 分钟放电时间短可增加数据点。对于开始和最后 5% 的容量，建议使用 10 分钟。
静置时间1-2 小时越长越好。但 1 小时就足够了

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)，静置 1 小时后，电压降至 4322mV。然后，电池进行 20 分钟的脉冲放电，并静置 1 小时，以便得到不同 SOC 下的 OCV。此测试在 2450mV 时终止。静置 1 小时后，电压升至 2864mV。因此，SoC-OCV 表的 OCV 范围为 4322mV 至 2864mV。

注： 对于电池测试模式，请确保测试的 OCV 范围足够宽裕，以避免校准后的 OCV 在实际应用中超出 SOC-OCV 表范围。最简单的方法是让 SOC-OCV 表的 OCV 范围覆盖电池工作范围（MaxFullChgVoltThd 至 EmptyDhgVoltThd）。例如，SOC-OCV 表（OCV 范围为 4322mV 至 2864mV）非常适合在 4200mV 至 3000mV 之间运行的电池。
脉冲放电测试用例图 4-1 脉冲放电测试用例

如果您使用 GUI 和建议的源表进行电池测试，请记住在四线模式下使用源表，这样可以减少线路电阻导致的电压检测误差。建议设置如图 4-2 所示。MCU COM 工具用于获取电池运行数据。SM COM 工具用于控制源表进行脉冲式电池充电，并收集电压和电流数据，从而后续生成电池参数。

用于获取电池模型的硬件结构图 4-2 用于获取电池模型的硬件结构

如果您使用自己的测试机进行测试，则可以根据 SMData 格式构造测试数据，稍后使用 SM COM 工具来生成电池模型。这是 SMData 格式。您需要在第 2 行的 B 列和 C 列中输入测试的 Vcell 和 Icell 数据。然后将文件命名为以 "-SmData.csv" 结尾。

SmData 类型图 4-3 SmData 类型