ZHCSU48 December 2023 BQ76972
PRODUCTION DATA
BQ76972 器件使用电芯之间的集成旁路开关,或外部旁路 FET 开关,在充电或静置期间旁路所选电芯的电流,从而支持被动电芯均衡。该器件采用基于电压的均衡算法。该算法可以选择性地自主均衡电芯,而无需与主机处理器进行任何交互。或者,如果愿意,可以通过主机处理器完全手动控制均衡。对于自主均衡,该器件仅均衡使用中的非相邻电芯(它不会将用于测量互连的输入视为使用中的电芯)。为了避免 BQ76972 器件内功耗过高,可以通过配置设置来限制允许同时均衡的最大电芯数量。对于主机控制型均衡,可以均衡相邻和非相邻的电芯。可以使用主机发送的特定子命令来控制主机控制型均衡。该器件还通过子命令返回有关电芯已均衡时长的状态信息。
使用子命令启动主机控制型均衡后,该器件会启动一个计时器,并将继续执行均衡,直到该计时器达到编程的值或发出新的均衡子命令(该子命令用于将计时器复位)。这是一条预防措施,以防主机处理器启动均衡、但随后又停止与 BQ76972 器件通信的情况,这种情况会导致均衡无限期停止。
BQ76972 器件可以根据环境和系统条件,使用基于电压的算法自动均衡电芯。有多项设置可用于控制何时允许均衡,BQ76972 技术参考手册 中对此进行了详细介绍。
由于在均衡过程中,会有电流流入 BQ76972 器件的电芯输入引脚,因此会在均衡期间修改该器件对电芯电压的测量和对电芯电压保护的评估。在 ADC 测量主动均衡的电芯以及测量与工作电芯紧邻的电芯时,在常规测量循环期间会暂时禁用均衡。类似地,在测量电池组电压时,会禁用顶部电芯均衡。这发生在每个测量循环中,因此会导致流过的平均均衡电流显著减小。为了帮助缓解这种情况,提供了额外的配置位,这些位会使该器件在电芯均衡过程中降低测量循环速度。BQ76972 器件将在每个电压和温度扫描循环后插入仅电流测量,以减慢电压测量速度,从而增大平均均衡电流。
该器件包括内部芯片温度检查,用于在芯片温度超过可编程阈值时禁用均衡。不过,客户仍应仔细分析均衡对系统中器件的热效应。根据该器件在运行期间规划的环境温度和封装的热属性,应计算出该器件内会耗散的最大功率,并同时确保器件在推荐的运行温度范围内运行。然后可以确定电芯均衡配置,通过限制可同时均衡的电池的最大数量或通过适当地选择与每节电池串联的外部电阻来减小每节电池的均衡电流,从而使该器件的功率低于此水平。