BMS方案:使用两个BQ76930,第一片BQ76930采集1~10串电池电压,测量电池电流和温度。第二片76930采集11~20串电池电压,测量电池温度。MCU与第一片76930直接I2C通讯,与第二片76930通过隔离I2C通讯芯片通讯。
930的采样电路和供电电路,与BQ76930的datasheet上推荐电路一致。
电路原理框图如下:
问题:
BQ76930的电压,或电流,或温度数据有时候持续不更新,读到的是一个不变的假的数据。
描述:
该现象在电池充电、放电或静止下都出现过。电压、电流和温度不一定同时出现数据不更新的情况。发生数据异常情况时,MCU读取的76930的部分数据不更新,始终保持某个时刻的值不变。有些是读取的电流和温度数据会实时更新,但是电压数据不更新;有些是电流数据会更新,但电压数据不更新。例如,读取76930的电压数据,温度数据都是实时更新的,但是读取的电流数据始终保持某个值不变(比如之前的充电电流-5A),即使此时已经把充电器去除,实际已经没有充电电流了。
说明:
1)通过将76930的寄存器读取出来,发现发生电流数据不更新异常的时候,对应功能的使能位CC_EN被异常置0了(上电初始化时MCU会将其置1),同时某些预留位被异常置1了。
2)软件做了以下优化措施,但是仍没有解决问题:
实时查询76930的状态寄存器和控制寄存器,如果发现寄存器值异常,则重新对控制寄存器1和控制寄存器2进行赋值操作。优化后仍然出现电流不更新的情况,虽然查看CC_EN是处于置1状态。即出现问题是,MCU重新置位CC_EN也没用,无法自动恢复。
3)重启BQ76930后可以恢复正常。
需要咨询:
BQ76930工作过程中为何会被改变寄存器值?是否有可能是以下的原因:
a:BQ76930的供电电源干扰?
–静态下供电电源比较稳定,干扰很小。我们分析应该不是这个原因。
b:MCU对76930的读/写操作不符合要求?
–正常工作时只读BQ76930,不会写BQ76930。读取BQ76930数据的频率是否会影响到BQ76930的正常工作?
–之前FAE针对该问题曾经给过建议“读取BQ76930数据的频率要尽量低一些,建议低于2秒一次的读取频率”。但是改低到2秒一次的读取频率仍然出现问题,并且太低的读取频率不符合应用需求。同时我们无法理解为何读取频率会影响到BQ76930的工作?是否能把读取周期做到0.5秒读取一次?
c:BQ76930被GPRS信号干扰?
–BMS有外挂GPRS模块,模块的干扰通常会比较大。特别是在800MHz附近的频率点。又发现GPRS信号导致76930短时间内测量数据错误的问题。
d:如何解决这个问题?能否在BQ76930工作过程中,定时复位BQ76930,例如每10分钟复位一次?如此频繁的复位BQ76930,对BQ76930的性能和寿命是否会产生影响?能否进一步减短到1分钟复位一次?
user5972887:
BQ76930的电压测量、温度测量和电流测量,在GPRS信号收发的时刻,容易受到干扰(GPRS信号最强点在800MHz附件),导致测量数据不准确。
描述:
通过测试和实验可以定位:GPRS信号收发时,有时会干扰到BQ76930的模拟量测量值。
单体电池电压,温度,和电流都有可能受到干扰,数据出现异常。
被干扰的持续时间大概在0.5秒~3秒,会自动恢复数据正常。
如下面截图所示:低压单位为mV,温度单位为0.1℃。
说明:
1)本型号BMS中,2# BQ76930的电压和温度测量数据容易被干扰,1# BQ76930未出现温度和电压测量被干扰的情况。
2)对BQ76930的PCB的EMC铺地做一些加强处理,可以看到2# BQ76930的电压和温度测量数据被干扰的情况改善或消失,但是1# BQ76930的电流采样又会被干扰,静态下电流本来应该为0A,但是会测量到一个几百mA的错误的电流。
需要咨询:
a:有什么措施可以加强BQ76930的抗干扰能力?
–除了EMC方面的铺地,还有没有其它方案?
–能否定位被干扰的部位,是BQ76930芯片本身,还是输入BQ76930前的电压或温度采样电路?
–目前BQ76930的外围电路是完全按照BQ76930的datasheet的推荐电路设计的。是否有可以优化改进的地方?
Star Xu:
The bq76930 has no special design to reject GPRS signals which might be coupled into the board and could interfere with operation of the part. EMC/EMI performance can depend heavily on the board construction and layout. Batteries may be more susceptible to interference due to the wires to connect the cells to the PCB. EMC design is not new or specific to batteries, any good reference textbook on the topic should be helpful. The application note39.137.36.61:6310/…/slua368.pdfis not specific to the bq76930 but may have helpful concepts.
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