6 处理电池动力学的方法

旁路

在基于电阻器和电容器等效电路的电池电量监测计中，电量监测计依赖于针对新电池测量的电阻模型，或者在负载电流稳定的时间足够长且电池瞬态稳定时更新电阻模型。当电池负载是高动态时，足够长的稳定电流间隔（足以验证瞬态稳定）不足够频繁，无法准确跟踪电阻随电池老化而增加的情况。在这些应用中，基于电阻器和电容器等效电路的电量监测计会低估电池的电阻。在这些情况下，IR 的下降会被低估，因此电量监测计高估了电池的剩余容量。在这种情况下，整个系统可能需要过早关闭，而终端电压可以比监测计预测的速度更快地接近最小值。

然而，在有稳定负载电流频繁间隔足以使电池瞬态响应稳定的应用中，传统的监测算法能够跟踪不断增加的电池电阻并准确预测电池剩余电量。

宽带电池建模

使用具有选择性更新的电阻器或电容器等效电路的另一种方法是使用更精确的宽带电池模型。如 图 4-1 中所示，宽带电池模型可以准确预测瞬态响应弛豫间隔期间的电池端子电压。设计合理的宽带电池模型可以针对任意负载电流条件准确生成瞬态响应，而不仅仅是阶跃响应。

Dynamic Z-Track™

Dynamic Z-Track 算法依赖于电池响应的宽带模型，该模型可以生成长时间内的动态负载电流的准确的电池端子电压估算。Dynamic Z-Track 使用与基于 Impedance Track 电量监测计相同的值进行参数化：归一化为室温的电池电阻与 DoD 和最大电池电荷存储 (Qmax) 之间的关系。Dynamic Z-Track 算法使用简单电阻器和电容器电池等效电路中 IR 压降的校正因数来生成准确的电池端子电压预测和电池电阻估算值。Qmax 参数的估算方法与基于 Impedance Track 的电量监测计相同。