TI单节电量计基本介绍及常见问题解答

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电量计（gas gauge /fuel gauge）是用来计量显示电池电量，通常包括mAh剩余容量（RM），满充容量（FCC），百分比容量（SOC），电压，电流，温度等，部分电量计还包含放空，充满时间。TI阻抗跟踪电量计还有2个重要参数，Qmax（最大化学容量，指以非常小的电流从充抱到彻底放空的容量）和阻抗表（重要的有25度下（部分很老型号为0度）的Ra table）。笔记本电量计（2-4串）还具备非常完善的保护功能。
一般来说，可充放电池都是电量计的应用场合，取决于成本，用户体验等多方面考量。采用电量计，
1.提高用户体验（能够精确知道电量，不会有大幅度不合理跳变，传统简单的电压法很容易有异常跳变，简单的库仑计会有累计误差以及需要经常更新校准）
2.尽可能多放出电池电量，延长使用时间（获得精确电量信息能够保证不突然死机前提下采用更低的关机电压）
3.成本效益，在2的前提下对于大容量电池能够多放出来的电量可能比一个电量计成本还要高，另外在体积受限场合能够避免使用高能量密度电池也能够带来成本上优化。

Q：如何完成开发过程并得到量产文件？

开发步骤主要包括：
1.配置参数
2.校准
3.电芯曲线CHEM-ID选择
4.循环学习golden learning
5.导出量产文件

1.配置参数
可以通过bqCONFIG或者EVSW里的bqEASY或者bqStudio，进行配置，最通用的方式是通过EVSW或者Gauge studio对dataMemory里的参数进行修改。主要参数（部分电量计可能没有显示全部参数，可以不填写）有：

判断满充条件参数：
->Charge Voltage 满充充电电压，charger恒压充电时电压
->Taper Current 满充时电流，一般设置比charger停止充电时电流略大25mA左右（注意BQ27425，BQ27421/441填写方式略有不同，换算数值为Taper current（数值）=Design Capacity*10/Taper current（mA））
->Taper Voltage 用于判断电池符合满充的条件，一般设置为100或者150mV，即比充电电压小100-150mV

电池容量信息
->Design Capacity按电芯标称容量填写
->Design Energy 按电芯标陈能量填写（4.2V钴锂为标称容量3.7,4.35V满充电压的电池为标称容量3.8）

系统信息
（注意BQ27425，BQ27421/441填写方式略有不同，换算数值为Threshold（数值）=Design Capacity*10/Threshold（mA））
->Terminate Voltage系统正常运行最低工作电压
->Dsg Current Threshold放电阈值
->Chg Current Threshold充电阈值
->Quit Current
其他的信息，包括中断管脚功能，温度传感器选择等，根据需要填写。

2.校准

先确保无负载和充电电流情况下校准CC offset 然后校准 board offset，然后加上1A放电电流通过万用表填写实际电流数值校准Pack current
电压和温度校准无先后顺序，需要确保电池或电源电压数值稳定时通过万用表读取实际数值进行校准
对于集成采样电阻的电量计无需要对pack current进行校准。

3.CHEM-ID选择

A电池先采用0.5C恒流，恒压taper电流小于0.01C充饱
B静置2小时
C连接EVM板，自动log DataRAM数据，间隔为4s一次
D开始用0.1C电流放电，一直放到2.8V
E静置5小时
F将以上的log的数据保存下来用MATHCAD程序计算CHEM_ID，软件链接http://www.ti.com/litv/zip/sluc138bh
G 通过bqCONFIG/EVSW/Gauge studio相应界面下载CHEM_ID

注意板在做CHEM_ID前要先校准好，放电过程要连续，记录的数据包含放电完之后静置的那5小时，BQ27425/BA27421/441无需要这个步骤，只需要选择相应型号。

4.循环学习和导出量产文件

A、确认已经设置好相关的参数以及进行校准和CHEM_ID选择才可以进行此步骤，发送命令0x41复位，导出DFI文件或者SENC文件备用
B、准备好一个放空的电芯（电压在3.0V-3.3V），静置5小时
C、连接板，发送0x0021命令使能IT算法，建议自动记录Data RAM数据（4s间隔）Data FLash数据（10分钟间隔）
D、按照正常充电过程将电池充饱，然后静置2小时，再按照0.2C电流进行放电到截止电压，再静置5小时，确保update status的数值为0x06
E、导出DataFlash的gg文件，用记事本打开修改Update Status为0x02，Cycle Count为0
F、导入之前备份的DFI或者senc文件，然后再写入修改后的gg文件
G、生成DFI，dffs文件

注意：测试过程在常温进行，铁锂电池需要更长的静置时间，A,E,F仅针对pack side电量计BQ27541和BQ27741，对于bq27421/441不需要步骤G，只需要得到gg文件即可。BQ27425对应DFI文件叫做DMI文件。BQ27421/441和BQ27425无需要发送0x0021命令。对于BQ275XX和BQ27741实际量产时最后需要确认发送使能（0x0021）和seal命令（0x0020），BQ27421/441BQ27425需要发送seal命令（0x0020）

不完全摘自：http://www.deyisupport.com/question_answer/analog/battery_management/f/35/t/46539.aspx?pi239031348=1