TI单节电量计基本介绍及常见问题解答

sick

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。

常见问题：

Q：采用电量计有什么好处，哪些应用需要使用电量计？

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。

    好处：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：为什么电量计精度十分难提高

        电池模型非常复杂，电芯类型繁多，有很多非线性参数，放电曲线受温度，负载等影响很大，电池内阻随着老化放电深度温度会有明显的变化。
不同系统负载情况比较复杂，有的系统电流变化很快，有电流尖峰，电流变化范围比较宽
Q：TI电量计高精度的原因

        成熟的专业算法阻抗跟踪，能够很好得跟踪电池的参数变化，在低温和老化等情形都能够保持良好的精度，同时上电第一个周期也有不错的精度，并且只需要下载量产文件无需要每个电池都进行循环老化，算法基本内容http://www.ti.com/litv/pdf/slua450
有大量的电芯研究经验和客户反馈，积累了丰富的电池知识，通过客户反馈的信息不断完善电量计特性
硬件上的优势，采用双高精度15-16位ADC和低功耗单片机

Q：TI电量支持哪种电池材料

    目前TI阻抗跟踪算法电量主要是支持锂电池，包括钴理，锰锂，铁锂和三元等多种材料，其中对于固定电芯信息的BQ27425 BQ27421/441目前不支持铁锂并且需要针对材料选择不同后缀型号，其他型号电量计需要针对特定材料下载相应的电芯信息。

Q：TI单节电量计产品分类和如何选型

        TI单节目前主推的型号有BQ27541 BQ27741 BQ27510 BQ27520 BQ27531/530 BQ27421/441 BQ27425

        考虑封装BQ27741 BQ27520 BQ27425BQ27530/BQ27531均为CSP封装，对于许多应用工艺要求比较高，BQ27541 BQ27510 BQ27441/BQ27421（421为9球CSP 可以无须过孔layout） 封装有利于提高量产良品率和测试
        精度和成本要求，BQ27541 BQ27741 BQ27510 BQ27520 BQ27531/530设计精度为1%，基于Flash，成本比较高，BQ27421/441 BQ27425设计精度为5%，BQ27425为中成本，BQ27421/441存储器件为ROM，成本低
        系统端和电池端，BQ27541/BQ27741为电池端（packside）电量计，通常是放置在电池包里的，整个生产由电池厂家完成，精度也更高，系统用户只需要完成I2C读写容量信息命令即可，开发难度非常低，并且能够用于电池识别，缺点是整个方案成本会稍高。其余电量计为系统端电量计，放置在主板上，系统用户需要完成参数配置等调试过程，稍微会复杂
其他因素，BQ27741为带保护功能电量，能够设置更灵活的保护
                      BQ27530/531带charger控制功能，能够实现充电优化

                       BQ27425/BQ27421为集成电流采样电阻的电量计，最大长时间放电电流仅支持2A

                      BQ27421/BQ27441为简单易用电量计，配置参数流程简单，适合用于单片机控制场合

                      BQ27620为只采电压的电量计，使用较为复杂，建议选型前联系FAE。