Potrivit unui vorbitor la un simpozion despre baterii, „Inteligenta artificială domesticește bateria, care este un animal sălbatic”.Este dificil să vezi modificări la o baterie pe măsură ce este utilizată;indiferent dacă este complet încărcat sau gol, nou sau uzat și are nevoie de înlocuire, pare întotdeauna la fel.În schimb, o anvelopă de automobile se va deforma atunci când are puțin aer și își va semnala sfârșitul vieții atunci când benzile de rulare sunt uzate.

Trei probleme rezumă dezavantajele unei baterii: [1] utilizatorul nu este sigur de câtă durată i-a rămas pachetul;[2] gazda nu este sigură dacă bateria poate îndeplini cerințele de alimentare;și [3] încărcătorul trebuie să fie personalizat pentru fiecare dimensiune și chimie a bateriei.Bateria „inteligentă” promite să rezolve unele dintre aceste deficiențe, dar soluțiile sunt complicate.

Utilizatorii de baterii consideră de obicei un pachet de baterii ca un sistem de stocare a energiei care distribuie combustibil lichid ca un rezervor de combustibil.O baterie poate fi privită ca atare din motive de simplitate, dar cuantificarea energiei stocate într-un dispozitiv electrochimic este mult mai dificilă.

Deoarece placa de circuit imprimat care controlează performanța bateriei cu litiu este prezentă, litiul este considerat o baterie inteligentă.Cu toate acestea, o baterie standard sigilată cu plumb acid nu are niciun control pe placă pentru a-și optimiza performanța.

Ce este bateria inteligentă?

Orice baterie cu un sistem de gestionare a bateriei încorporat este considerată inteligentă.Este frecvent utilizat în gadgeturi inteligente, inclusiv ca computere și electronice portabile.O baterie inteligentă conține un circuit electronic și senzori care pot monitoriza caracteristici precum sănătatea utilizatorului, precum și nivelurile de tensiune și curent și pot transmite acele citiri către dispozitiv.

Bateriile inteligente au capacitatea de a-și recunoaște propriii parametri de stare de încărcare și starea de sănătate, pe care dispozitivul îi poate accesa prin conexiuni de date specializate.O baterie inteligentă, spre deosebire de o baterie neinteligentă, poate comunica dispozitivului și utilizatorului toate informațiile pertinente, permițând luarea unor decizii informate adecvate.O baterie neinteligentă, pe de altă parte, nu are nicio modalitate de a informa dispozitivul sau utilizatorul despre starea sa, ceea ce poate duce la o funcționare imprevizibilă.De exemplu, bateria poate avertiza utilizatorul când trebuie încărcată sau când se apropie de sfârșitul duratei de viață sau este deteriorată în orice fel, astfel încât să poată fi achiziționat un înlocuitor.De asemenea, poate alerta utilizatorul când trebuie înlocuit.Făcând acest lucru, se poate evita o mare parte din imprevizibilitatea cauzată de dispozitivele mai vechi, care pot funcționa defectuos în momente vitale.

Specificația bateriei inteligente

Pentru a îmbunătăți performanța, siguranța și eficiența produsului, bateria, încărcătorul inteligent și dispozitivul gazdă comunică toate între ele.De exemplu, bateria inteligentă trebuie încărcată exact atunci când este necesar, în loc să fie instalată pe sistemul gazdă pentru o utilizare constantă și consecventă a energiei.Bateriile inteligente își monitorizează în mod constant capacitatea atunci când se încarcă, se descarcă sau se depozitează.Pentru a detecta modificări ale temperaturii bateriei, ratei de încărcare, ratei de descărcare etc., indicatorul bateriei utilizează factori specifici.Bateriile inteligente au de obicei caracteristici de auto-echilibrare și adaptabile.Performanța bateriei va fi afectată de stocarea la încărcare completă.Pentru a proteja bateria, bateria inteligentă se poate descărca la tensiunea de stocare după cum este necesar și poate activa funcția de stocare inteligentă după cum este necesar.

Odată cu introducerea bateriilor inteligente, utilizatorii, echipamentele și bateria pot comunica între ei.Producătorii și organizațiile de reglementare diferă în ceea ce privește cât de „inteligentă” poate fi o baterie.Cea mai fundamentală baterie inteligentă ar putea include doar un cip care instruiește încărcătorul de baterie să folosească algoritmul de încărcare adecvat.Dar, Forumul Smart Battery System (SBS) nu ar considera că este o baterie inteligentă din cauza cererii sale de indicații de ultimă oră, care sunt esențiale pentru echipamentele medicale, militare și informatice în care nu poate exista loc pentru erori.

Inteligența sistemului trebuie să fie conținută în pachetul de baterii, deoarece siguranța este una dintre preocupările principale.Cipul care controlează încărcarea bateriei este implementat de bateria SBS și interacționează cu acesta într-o buclă închisă.Bateria chimică trimite semnale analogice la încărcător care îi indică să oprească încărcarea atunci când bateria este plină.Se adaugă senzorul de temperatură.Mulți producători de baterii inteligente oferă astăzi o tehnologie de măsurare a combustibilului cunoscută sub numele de System Management Bus (SMBus), care integrează tehnologii de cip de circuit integrat (IC) în sisteme cu un singur fir sau cu două fire.

Dallas Semiconductor Inc. a dezvăluit 1-Wire, un sistem de măsurare care utilizează un singur fir pentru comunicare la viteză mică.Datele și ceasul sunt combinate și trimise pe aceeași linie.La capătul de recepție, codul Manchester, cunoscut și sub numele de cod de fază, împarte datele.Codul și datele bateriei, cum ar fi tensiunea, curentul, temperatura și detaliile SoC, sunt stocate și urmărite de 1-Wire.Pe majoritatea bateriilor, un fir separat de detectare a temperaturii este rulat din motive de securitate.Sistemul include un încărcător și propriul protocol.În sistemul Benchmarq cu un singur fir, o evaluare a stării de sănătate (SoH) necesită „căsătorirea” dispozitivului gazdă cu bateria alocată.

1-Wire este atrăgătoare pentru sistemele de stocare a energiei cu costuri limitate, cum ar fi bateriile de scanare de coduri de bare, bateriile radio bidirecționale și bateriile militare, din cauza costului hardware scăzut.