ZHDA163A February   2026  – June 2026 BQ79826Z-Q1 , BQ79881-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2使用 EIS 分析电池
    1. 2.1 发生了什么变化?法规推动更早的检测
    2. 2.2 什么是 EIS?
    3. 2.3 电池 EIS 如何工作?
    4. 2.4 如何使用阻抗数据
    5. 2.5 EIS 还提供哪些其他洞察?
  6. 3EIS 的影响:三种应用场景
    1. 3.1 热失控检测
    2. 3.2 更快的充电速度
    3. 3.3 电量与可用性
  7. 4测量 EIS
    1. 4.1 EIS 系统架构
    2. 4.2 EIS 测量的参数
    3. 4.3 TI 的 EIS 芯片组
    4. 4.4 参考设计
  8. 5结语

更快的充电速度

由于消费者不想花时间等待 EV 车辆充电,EV 充电这一话题掩盖了 EV 的许多固有优势。为油箱加油的便利性与 EV 电池的充电过程形成了鲜明对比,促使行业致力于开发越来越快的充电能力,这也是理所当然的。

消费者出门在外或公路旅行时需要快速充电。商用车辆(包括卡车和公共汽车)由于需要持续运行,因此必然依赖快速充电。

遗憾的是,频繁的快速充电会加速电池老化,使电池包的寿命缩短 10% 至 20%。大电流充电会给电池组件带来压力,并可能导致称为锂沉积的不可逆情况。锂沉积是指由于锂扩散不良导致锂在负极上堆积,这意味着电芯尚未准备好接受额外的电子。温度、电量水平以及薄 SEI 层的老化都会影响沉积现象的开始时间。这些应力和电芯的锂扩散正是器件制造商建议不要将电池充电至 100% 的原因。

EIS 通过以下两种方式帮助设计人员管理快速充电:

  • 温度监测可在快速充电期间将环境和内核电池温度保持在可接受的范围内。低温会限制扩散,而快速充电又会升高电池温度,因此持续监测非常重要。
  • 扩散监测可实时洞察扩散区域(奈奎斯特图的尾部)。例如,如果阻抗变得过高,则必须降低充电电流。

虽然监测锂扩散可提供电池老化的预警信号,但这些监测器会让系统设计人员提高充电电流。直接测量告知系统何时降低电流,而不依赖于需要额外内置裕度且实际上限制最大充电速率的静态建模锂扩散参数。保持较低的阻抗可实现更快的充电。

TI BQ79826Z-Q1 中的 EIS 引擎具有 ≤0.01Hz 的超低频率检测,能够实现扩散感知,通过同时激励多达五个阻抗频率来缩短测量时间(图 3-3)。

BQ79826Z-Q1 BQ79881-Q1 通过同时激励多个频率缩短测量时间图 3-3 通过同时激励多个频率缩短测量时间