磁性测量电池的原理

磁铁和螺丝钉都能导电，当我们用电线与电池和磁铁接触时，就形成了一个闭合的电路，电池会在里面驱动电流。磁吸式充电的根本原理是通过充电器和手机之间的线圈感应传导。

从圆环形磁铁的中心向边缘流动的电流，会受到磁铁磁场产生的一个横向的洛仑兹力，从而推动磁铁带着电池一同转动起来。

早期的锂离子将不断上升的内阻与 SoH 相关联。这不再有效，因为大多数现代锂离子电池随着电池老化而保持低电阻。电池电压、电流和温度本身不足以提供准确的 SoC 估计，更不用说健康状态 (SoH) 了。

例如，在 iPhone 和大多数电动汽车中，电池与主机结合。这使得能够收集用于学习的数据。电池和设备以类似于美满婚姻中的伴侣的方式共存。另一方面，双向收音机的电池是从普通充电器中取出的，使用后放回池中充电。学习很困难，必须使用不同的方法来跟踪电池健康状况。在设计 BMS 时，还必须考虑电池如何为主机服务。

 

该系统不受大多数​​外部干扰的影响，并且不依赖电压进行 SoC 估计。这允许在电池充电或负载时读取 SoC。Q-Mag™ 适用于铝和不锈钢外壳的棱柱形和圆柱形电池，但不适用于黑色金属材料。锂基化学物质的准确度为 +/-5%，铅酸为 +/-7%。随着电池老化，应保持这种高精度。校准通过应用完全充电发生。Q-Mag™ 已成功通过锂离子钴、NMC、磷酸铁锂以及多种铅酸电池的测试。

此外，Q-Mag™ 可用于负载均衡。这消除了通过电压使 SoC 估计复杂化的橡皮筋效应。显示 Q-Mag 作为 BMS 的主要贡献者。通过电压和电流参考，Q-Mag™ 能够计算 SoC 和 SoH。BMS 还可以通过观察故障电池的自放电来检测微短路，这一功能可增强电池安全性。

在使用磁性测量电池 SoC 方面取得了重大进展。量子磁学 (Q-Mag™) 可以提供迄今为止最准确的电池 SoC 读数。Q-Mag™ 利用与 SoC 相关的磁性，在某些电池系统上，它在空充电和满充电之间变化多达三倍。线圈产生交流场，传感器读取与 SoC 成线性关系的磁化率。

它由夹在超薄非磁性导电层上的铁磁合金组成。施加磁场会降低电阻；移除力会增加它。该原理称为电子散射，也用于硬盘读/写磁头。图 2 说明了 GMR 传感器的功能。Q-Mag 可以做得很小并夹在电池之间。传感器有多种选择，由于可用性和低价格，使用 GMR（巨磁阻）传感器进行研究。多节电池可能有一个传感器用于整体评估或多个传感器以实现电池级别的诊断。包含 Q-Mag™ 的 ASIC 还可以包括温度传感和数字处理。在大容量、低价格的情况下，这项技术可用于大电池和小电池，包括消费产品。显示精确的能量储备，就像液体燃料系统一样，可能比我们想象的更接近。