現在,鋰離子電池能發(fā)揮越來(lái)越大的作用了。這些電池尺寸較小、容量受限,通常為緊湊型電子產(chǎn)品供電,讓我們能夠享受娛樂(lè )、獲得信息,并幫助我們了解自己的生命體征、控制室內的燈光和安全系統等等。而我們面臨著(zhù)挑戰,電子設備正變得更小更精巧,但是實(shí)現這些先進(jìn)功能需要消耗更多功率。那么,設計師如何實(shí)現設備運行時(shí)間最大化來(lái)滿(mǎn)足消費者期望呢?
造成鋰離子電池性能下降的因素很多,比如溫度、正常循環(huán),甚至保持電池滿(mǎn)電狀態(tài)等。此外,以往采用密封鉛酸電池為多種便攜式設備供電,而鋰離子電池的電量計量過(guò)程更為復雜。
選擇具有恰當特性的電量計IC,有助于延長(cháng)小型電子設備的電池運行時(shí)間。電量計指示電池的充電狀態(tài)(SOC)和健康狀態(tài),讓最終用戶(hù)了解電池在需要充電之前,還能為設備供電多久。傳統上,電量計的工作方式對電池類(lèi)型的依賴(lài)性非常大。因此,在實(shí)驗室進(jìn)行耗時(shí)的電池特征分析成為設計過(guò)程中必不可少的步驟,設計師可以根據不同電池定制電量計。但是,更新的電量計IC不要求電池特征分析,而是依賴(lài)于能夠提供高精度電池充電狀態(tài)信息的算法。
鋰離子電池的電量計量,傳統上采用庫倫計數技術(shù)。該方法持續測量進(jìn)、出電池的電流。從短期精度觀(guān)察,庫倫計數技術(shù)非常適合,但其長(cháng)期有效性會(huì )因累積漂移而降低。因此,即使看起來(lái)很小的誤差,實(shí)際上會(huì )造成當時(shí)間周期較長(cháng)時(shí),估算的電池容量過(guò)大或過(guò)小。為充分發(fā)揮庫倫計數技術(shù)的長(cháng)期精度,有些電量計IC采用多種補償方法來(lái)抵消失調累積的漂移。
評估電量計IC,還有以下關(guān)鍵特征值得考慮:
- 靜態(tài)電流越低,越有利于防止電池漏流。
- 提供高精度的同時(shí),也具有監測電壓、溫度和電流的能力,即可支持安全快充。
- 支持庫倫計數的電流檢測能力。

集成高精度、低靜態(tài)電流和小尺寸的電量計IC,能夠延長(cháng)電池供電設備的運行時(shí)間,如圖智能手表。