今天的便攜式設備——智能手機、筆記本電腦、醫療設備、儀器和靜態/攝像機,僅舉幾例——都非常依賴于它們的高容量、輕便、可充電電池和電池組。為了在提供安全、可靠和最佳性能的同時充分利用它們,這些能量儲存器需要的不僅僅是對其終端電壓和電流的簡單測量。請注意,這種復雜程度與用于汽車和其他應用的傳統鉛酸電池的情況形成鮮明對比,后者通常只測量端電壓。
電池管理情況對于具有高能量密度的電池(例如使用鋰基化學物質的電池)尤為重要。如果電池有一個微小的缺陷(發生),或者充電/放電沒有“恰到好處”管理,后果可能是過熱、冒煙、起火甚至爆炸。從波音 787 Dreamliner 中的巨大電池組件到智能手機的小得多的電池,最初的問題就說明了這一點。
說電池需要更好的監控和管理很容易,但這實際上意味著什么?它需要結合基本的電壓、電流和溫度數據來提供復雜的算法,以及對這些電池一般特性的了解,以及對被監控的特定電池組的學習經驗。請記住,雖然電池是批量生產的組件,但每個電池都有其獨特的個性,具體取決于制造變化和使用模式。一個好的電池管理解決方案會考慮所有這些因素。
還有一個電池組特有的挑戰:在供應鏈中使用不合格的假冒產品(克隆)所帶來的風險,無論是直接來自原始設備制造商,還是更有可能來自以具有吸引力的價格提供的替代品。其中許多一開始并不符合所需的材料和結構質量標準,因此會帶來性能不合格甚至更糟的風險(再次冒煙、起火、爆炸)。然而,對于用戶來說,它們似乎還不錯——至少一開始是這樣——然后問題就出現了。因此,成功、可靠和安全的電池安裝不僅需要數據收集、分析和預測,還需要某種形式的安全認證,以向最終產品證明電池組是合法的。
滿足所有這些需求是 MAX17201/MAX17205 和 MAX17211/MAX17215 電池側電量計 IC 的 ModelGauge? m5 產品組合發揮重要作用的地方。它測量電池組(由單個或多個電池組成)的電壓、電流和溫度參數。然后,它使用這些數據來提供智能、準確的電量計量所需的洞察力,以及評估電池組健康狀況和未來潛在(雙關語)安全問題所需的信息。此外,它們通過用于身份驗證的 SHA-256 加密(使用 160 位密鑰)提供針對克隆的高級安全性。
ModelGauge m5 電量計包含一個復雜的算法,可將電池電壓、電流和溫度的原始測量值轉換為準確的充電狀態 (SOC%)、絕對容量 (mAhr)、空空時間和充電時間。完整(充電時)數字。強大的算法檢測電池容量的最小變化,以更準確地預測電池在容量迅速下降之前將持續多長時間。
無需重置即可正確跟蹤電池使用情況,因為它會在電池進入充滿、耗盡或放松狀態的情況下學習容量。溫度測量輸入包括其自己的芯片讀數以及兩個外部熱敏電阻。通過結合所有這些因素,該算法消除了電池接近空電壓以及庫侖計數器漂移時的錯誤,并補償了電流、溫度甚至電池壽命的變化。
使用這些電池管理 IC 可以極大地提高電池性能以及電池管理的基本安全性和保障性,但這樣做的信心非常高。鑒于當今的頭條新聞、召回成本以及由于充電電池相關問題導致的上市時間延遲,這種級別的管理和保護是必要的;唯一的問題是到達那里需要什么。使用 ModelGauge m5 產品組合中的 IC 意味著大大簡化了挑戰,同時大大擴展了覆蓋深度和保護。
審核編輯:郭婷
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