Pasak kalbėtojo simpoziume apie baterijas: „Dirbtinis intelektas prisijaukina bateriją, kuri yra laukinis gyvūnas“.Sunku pastebėti akumuliatoriaus pokyčius, kai jis naudojamas;nesvarbu, ar jis visiškai įkrautas, ar tuščias, naujas ar susidėvėjęs ir jį reikia pakeisti, jis visada atrodo vienodas.Priešingai, automobilio padanga deformuojasi, kai joje yra mažai oro, o kai protektoriai yra nusidėvėję, tai praneš apie jos eksploatavimo pabaigą.

Trys problemos apibendrina akumuliatoriaus trūkumus: [1] vartotojas nėra tikras, kiek laiko liko pakuotėje;[2] šeimininkas nėra tikras, ar baterija gali atitikti energijos poreikį;ir [3] įkroviklis turi būti pritaikytas kiekvienam akumuliatoriaus dydžiui ir cheminei medžiagai.„Išmanioji“ baterija žada pašalinti kai kuriuos iš šių trūkumų, tačiau sprendimai yra sudėtingi.

Baterijų naudotojai paprastai galvoja apie akumuliatorių bloką kaip apie energijos kaupimo sistemą, kuri išleidžia skystą kurą kaip kuro baką.Paprastumo dėlei baterija gali būti laikoma tokia, tačiau elektrocheminiame įrenginyje sukauptos energijos kiekybinis įvertinimas yra daug sunkesnis.

Kadangi yra spausdintinės plokštės, kuri kontroliuoja ličio baterijos veikimą, litis laikomas išmaniąja baterija.Tačiau standartinis sandarus švino rūgšties akumuliatorius neturi jokio plokštės valdymo, kuris optimizuotų jo veikimą.

Kas yra išmanioji baterija?

Bet kuri baterija su įmontuota akumuliatoriaus valdymo sistema laikoma išmania.Jis dažnai naudojamas išmaniosiose programėlėse, įskaitant kompiuterius ir nešiojamąją elektroniką.Išmaniojoje baterijoje yra elektroninė grandinė ir jutikliai, galintys stebėti tokias charakteristikas kaip vartotojo sveikata, įtampos ir srovės lygius bei perduoti tuos rodmenis į įrenginį.

Išmaniosios baterijos turi galimybę atpažinti savo įkrovos ir sveikatos būklės parametrus, kuriuos įrenginys gali pasiekti per specializuotus duomenų ryšius.Išmanioji baterija, priešingai nei ne išmanioji, gali perduoti visą svarbią informaciją įrenginiui ir vartotojui, kad būtų galima priimti tinkamus, pagrįstus sprendimus.Kita vertus, neišmanusis akumuliatorius negali informuoti įrenginio ar vartotojo apie savo būseną, o tai gali sukelti nenuspėjamą veikimą.Pavyzdžiui, akumuliatorius gali įspėti vartotoją, kai jį reikia įkrauti, kai baigiasi jo eksploatavimo laikas arba jis yra kokiu nors būdu pažeistas, kad būtų galima įsigyti pakaitinį akumuliatorių.Jis taip pat gali įspėti vartotoją, kai jį reikia pakeisti.Tai padarius galima išvengti daug nenuspėjamumo, kurį sukelia senesni įrenginiai, kurie gyvybiškai svarbiais momentais gali sugesti.

Išmaniosios baterijos specifikacija

Siekiant pagerinti gaminio veikimą, saugą ir efektyvumą, akumuliatorius, išmanusis įkroviklis ir pagrindinis įrenginys bendrauja vienas su kitu.Pavyzdžiui, išmaniąją bateriją reikia įkrauti tik tada, kai reikia, o ne įdiegti į pagrindinę sistemą, kad būtų galima nuolat ir nuosekliai naudoti energiją.Išmanieji akumuliatoriai nuolat stebi savo talpą kraunant, iškraunant ar sandėliuojant.Kad būtų galima nustatyti akumuliatoriaus temperatūros, įkrovimo greičio, iškrovos greičio ir kt. pokyčius, akumuliatoriaus matuoklis naudoja specifinius veiksnius.Išmaniosios baterijos paprastai turi savaime išsibalansuojančias ir prisitaikančias charakteristikas.Akumuliatoriaus veikimui pakenks visiškas įkrovimas.Kad apsaugotų akumuliatorių, išmanusis akumuliatorius gali išsikrauti iki saugojimo įtampos ir prireikus suaktyvinti išmaniosios saugojimo funkciją.

Įdiegus išmaniąsias baterijas, vartotojai, įranga ir baterija gali bendrauti vieni su kitais.Gamintojai ir reguliavimo organizacijos skiriasi tuo, koks „protingas“ gali būti akumuliatorius.Pačiame išmaniajame akumuliatoriuje gali būti tik lustas, kuris nurodo akumuliatoriaus įkrovikliui naudoti tinkamą įkrovimo algoritmą.Tačiau „Smart Battery System“ (SBS) forumas nelaikytų to išmaniąja baterija, nes jai reikia pažangiausių indikacijų, kurios yra būtinos medicinos, karinės ir kompiuterinės įrangos, kurioje negali būti klaidų.

Sistemos intelektas turi būti akumuliatoriaus viduje, nes sauga yra vienas iš pagrindinių rūpesčių.Akumuliatoriaus įkrovimą valdantis lustas yra įdiegtas SBS akumuliatoriuje ir sąveikauja su juo uždaru ciklu.Cheminis akumuliatorius siunčia analoginius signalus į kroviklį, kuris nurodo nutraukti krovimą, kai baterija yra pilna.Pridedamas temperatūros jutiklis.Daugelis išmaniųjų baterijų gamintojų šiandien siūlo degalų matuoklio technologiją, žinomą kaip sistemos valdymo magistralė (SMBus), kuri integruoja integrinių grandynų (IC) lustų technologijas į vieno laido arba dviejų laidų sistemas.

„Dallas Semiconductor Inc.“ pristatė „1-Wire“ – matavimo sistemą, kuri naudoja vieną laidą mažos spartos ryšiui.Duomenys ir laikrodis sujungiami ir siunčiami ta pačia linija.Priėmimo gale Mančesterio kodas, dar žinomas kaip fazės kodas, padalija duomenis.Akumuliatoriaus kodas ir duomenys, pvz., jo įtampa, srovė, temperatūra ir SoC duomenys, yra saugomi ir sekami 1 laidu.Daugumoje baterijų saugumo sumetimais jungiamas atskiras temperatūros jutiklis.Sistema apima įkroviklį ir savo protokolą.„Benchmarq“ vieno laido sistemoje, įvertinus sveikatos būklę (SoH), reikia „susieti“ pagrindinį įrenginį su jam skirta baterija.

1-Wire yra patrauklus ribotų sąnaudų energijos kaupimo sistemoms, tokioms kaip brūkšninio kodo skaitytuvo baterijos, dvipusio radijo baterijos ir karinės baterijos, nes jos aparatinės įrangos kainos yra mažos.