IT-DZT 算法是在 IT 算法的基礎(chǔ)上構(gòu)建的。因此，對(duì) IT-DZT 電量監(jiān)測(cè)所涉及的因素有基本的了解至關(guān)重要。IT 和 IT-DZT 電量監(jiān)測(cè)算法使用放電深度 (DoD)、總化學(xué)容量 (Qmax) 和內(nèi)部電芯電阻 R_BAT（DoD、溫度）等因素來計(jì)算剩余容量和滿電荷容量。

DOD 和 Qmax 更新時(shí)序顯示了一個(gè)周期內(nèi)的更新時(shí)序。經(jīng)過 30 分鐘的弛豫期后，每 100 秒讀取一次 OCV 讀數(shù)。OCV 讀數(shù)與使用線性插值的預(yù)定義 OCV 表相關(guān)，從而得出 DoD。第一個(gè) DoD 測(cè)量值為 DOD_0。對(duì)于特定的電池化學(xué)成分，OCV 表保持不變。使用 DOD 公式可以找到后續(xù)的 DOD 測(cè)量值。

圖 5-1 DOD 公式

圖 5-2 DOD 和 Qmax 更新時(shí)序

Qmax 是根據(jù)兩個(gè) DOD 讀數(shù)（DOD1 和 DOD2）更新的，在充電或放電循環(huán)之前和之后進(jìn)行，然后使用 圖 5-3 進(jìn)行計(jì)算。

圖 5-3 Qmax 公式

如果更新的 Qmax 值對(duì)比上次更新的 Qmax 值大 30%，則進(jìn)行濾波以避免跳變。請(qǐng)注意，僅當(dāng) t2 和 t1 之間的 DoD 變化大于已通過的電荷的 37% 時(shí)，才會(huì)發(fā)生 Qmax 更新。準(zhǔn)確的 Qmax 測(cè)量對(duì)于準(zhǔn)確的電量監(jiān)測(cè)至關(guān)重要。該電量監(jiān)測(cè)計(jì)具有額外的 TI 專有安全防護(hù)裝置，可在不利條件下防止更新 Qmax。

在一個(gè)放電周期中，根據(jù)歐姆定律，使用 OCV 曲線和測(cè)得的 IR 壓降 (V) 之間的壓降來計(jì)算電阻，如下面的負(fù)載電壓公式所示。

圖 5-4 負(fù)載電壓公式

電阻值作為 DoD 和溫度的函數(shù)，使用電阻因子 Ra 和 Rb 計(jì)算得出。使用電阻公式計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)化電阻值。這些值在數(shù)據(jù)閃存中通過 Ra 表進(jìn)行更新。每次超過 DoD 電荷的 11.1% 后，都會(huì)更新 Ra 表。一旦 DoD 達(dá)到 77.7%，就會(huì)在每超過 3.3% DoD 電荷后進(jìn)一步更新 Ra 表，總計(jì)更新 15 次 Ra。然后將更新存儲(chǔ)在網(wǎng)格中，其中每個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)表示一個(gè) DoD，如 Ra 網(wǎng)格表所示。

圖 5-5 電阻公式

圖 5-6 Ra 網(wǎng)格表

網(wǎng)格中的電阻估算值通過基于附近網(wǎng)格估算的回歸來進(jìn)一步細(xì)化。然后，優(yōu)化的值用于縮放其余值，以供后續(xù)電阻更新。

IT 算法使用網(wǎng)格數(shù)組，分別通過電流檢測(cè)和熱敏電阻來測(cè)量平均電流 (Iav) 和平均溫度 (Tav)。這些測(cè)量值主要用于計(jì)算 Ra 更新。如果某些條目具有零值，則應(yīng)用線性內(nèi)插，并對(duì)新值求近似估計(jì)值。

TI Impedance Tracking 基于一種穩(wěn)態(tài)模型來確定滿電荷容量，包含一個(gè)用于對(duì)內(nèi)部電芯電阻進(jìn)行建模的電阻器。電池電阻會(huì)因老化和溫度等因素而變化，而電池的化學(xué)容量會(huì)因老化而變化。

雖然 Impedance Tracking 電量監(jiān)測(cè)計(jì)能夠?qū)Ρ３忠恢碌碾娏髫?fù)載進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)量，但對(duì)于可變負(fù)載其準(zhǔn)確度會(huì)降低。這是因?yàn)樵诜烹娎唐陂g，IT 電量監(jiān)測(cè)計(jì)需要至少 500 秒（默認(rèn)值）的穩(wěn)定時(shí)間，以便準(zhǔn)確測(cè)量和更新 Ra 表。在諸如電動(dòng)工具和無人機(jī)等存在負(fù)載電流波動(dòng)的應(yīng)用中，由于 IT 電量監(jiān)測(cè)計(jì)要等到找到能穩(wěn)定達(dá) 500 秒的時(shí)刻才會(huì)更新 Ra 表，所以可能無法及時(shí)更新該表，這會(huì)導(dǎo)致電芯電阻被高估，而電池荷電狀態(tài) (SoC) 被低估。

Dynamic Z-Track? (IT-DZT) 通過采用一種更為精準(zhǔn)地體現(xiàn)電池在負(fù)載狀態(tài)下情況的模型，對(duì) IT 技術(shù)加以拓展。此過程是借助使用特定的電池參數(shù)來完成的，這些參數(shù)讓它可以更精準(zhǔn)地模擬電池的瞬態(tài)響應(yīng)，且無需恒定的電流負(fù)載或者長(zhǎng)時(shí)間的弛豫期。該模型采用先進(jìn)的算法，使用回歸技術(shù)處理可變電流負(fù)載，通過選擇反映電流實(shí)時(shí)變化的輸入數(shù)據(jù)來更新 Ra 表。這可以確保即使在顯著的負(fù)載波動(dòng)下，電阻值也保持準(zhǔn)確。在恒定電流負(fù)載下，IT-DZT 模型的性能與 IT 模型類似。

下面的 圖 5-7 顯示了 IT 和 IT-DZT 增強(qiáng)型電池模型之間的比較。對(duì)于相同的負(fù)載，與 OCV + IR 壓降模型相比，增強(qiáng)型電池模型要準(zhǔn)確得多?？梢钥闯?，IT 模型需要更長(zhǎng)的穩(wěn)定時(shí)間才能在放電周期后開始準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。

圖 5-7 IT-DZT 和 IT 模擬模型