万用表测电流方法_这两种方法 让电动车在冬季跑更远

随着电动自行车和电动摩托车越来越受欢迎，消费者也对电池组的耐久性提出了更高的要求延长电池寿命使车辆无需频繁充电即可行驶更长的距离。

可通过增加总电池容量或提高能效来提高锂离子电池的耐久性增加总电池容量意味着使用更多或性能更好的电池单元，这显著增加了电池组的总成本然而，提高能效可以在不增加容量的情况下为设计者提供更多可用能源。有两种方法可以提高能效:提高充电状态的准确性和/或降低电流消耗

需要从电池组中吸收尽可能多的能量，以获得更长的运行时间；然而，如果发生过度放电，电池将被永久损坏。为了避免电池过度放电，准确了解电池容量或充电状态的信息非常重要。有三种方法可以精确测量充电状态:

电池电压测量；

库仑计数；

钛阻抗跟踪技术

电池电压测量是最简单的方法，但它也有低精度过载条件。库仑计数测量并积分电流和时间然而，为了获得更好的SOC精度，需要定期的全旋转-空转学习周期，并且SOC精度将受到自放电和待机电流的影响。低温和老化的电池也会降低充电状态的准确性。阻抗跟踪技术通过学习电池阻抗直接测量放电速率、温度、寿命等因素的影响。因此，即使电池老化且温度过低，阻抗跟踪方法也能为您提供更好的充电状态测量精度。精确测量

TI和50μA待机电流。13S和48V锂离子电池组的参考设计使用BQ34Z100-G1，一种用于锂离子、铅酸、镍金属氢化物和镍镉电池的阻抗跟踪电压表，独立于电池系列配置工作。该设计支持外部电压转换电路。该电路可自动控制，以降低系统功耗，并在每次充电时为用户提供更长的运行时间，而无需担心过度放电可能造成的损坏。由于电流消耗低，整个系统对测量结果的影响非常有限。因此，在室温下恒定放电电流下，通过BQStudio直接从BQ34Z100-G1读取数据下图显示了放电状态的测试结果。

恒定放电电流下放电状态测试结果提高能效的第二种方法是降低电流消耗精确测量参考设计引入了一种优化的偏置电源解决方案，如下图所示

全系统偏置功率图

本设计使用德州仪器新的LM5164作为辅助电源100 V LM5164是一款宽输入、低静态电流降压DC-DC转换器，可保护系统免受标称48 V电池的潜在瞬态影响，并为3.3 V微控制器(MCU)和BQ34Z100-G1供电。LM5164的输入由两个信号控制:来自BQ76940的REGOUT和来自msp430mcu的SYS。这两个信号中的任一个为高电平，开启Q1并使能LM5164的输入，从而使能单片机电源当电路板刚刚出厂并且电池管理电路板首次通电时，它处于出厂模式除BQ76940外，整个系统不上电，实现工厂模式电流消耗低至5μA按下S1按钮，将REGOUT设置为高电平并打开系统电源当微控制器通电时，它将系统设置为高电平无论BQ76940处于关闭模式还是正常模式，整个系统都有稳定的电源。

用户需要打开单片机电源，实现所有电动自行车在待机模式下的电池组功能，包括充电器连接/拆卸和负载连接/拆卸。Q1应该充满活力为了降低待机模式电流消耗，通过I2C命令将BQ76940设置为关机模式因此，SYS为高电平，保持Q1处于通电状态。当MSP430微控制器处于低功耗模式时，LM5164设置为低开关频率以降低开关损耗。所有充电器连接/拆除和负载连接/拆除测试都由固件执行待机功耗通常为50μA，如下图所示

待机模式电流消耗

工厂模式电流消耗

为电动自行车和电动摩托车提供了更长的耐久性参考设计

。简而言之，参考设计实现了精确的电荷状态测量(通过BQ34Z100-G1)，并降低了待机和工厂模式的电流消耗(通过优化偏置电源解决方案)这两种解决方案共同提高了电动自行车电池组的能效，并为用户提供了更长的使用时间。

(凯文·陈，E2E社区)