Podle řečníka na sympoziu o bateriích „umělá inteligence domestikuje baterii, což je divoké zvíře“.Při používání baterie je obtížné vidět změny;ať už je zcela nabitý nebo prázdný, nový nebo opotřebovaný a potřebuje výměnu, vždy vypadá stejně.Naproti tomu automobilová pneumatika se při nedostatku vzduchu zdeformuje a při opotřebení běhounů signalizuje konec své životnosti.

Tři problémy shrnují nevýhody baterie: [1] uživatel si není jistý, kolik výdrže baterie zbývá;[2] hostitel si není jistý, zda baterie může splnit požadavek na napájení;a [3] nabíječku je třeba přizpůsobit pro každou velikost baterie a chemii.„Chytrá“ baterie slibuje vyřešit některé z těchto nedostatků, ale řešení jsou složitá.

Uživatelé baterií si obvykle představují baterii jako systém pro skladování energie, který vydává kapalné palivo jako palivová nádrž.Na baterii lze pro jednoduchost pohlížet jako na takovou, ale kvantifikace energie uložené v elektrochemickém zařízení je mnohem obtížnější.

Protože je přítomna deska s plošnými spoji, která řídí výkon lithiové baterie, je lithium považováno za inteligentní baterii.Standardní hermeticky uzavřená olověná baterie však nemá žádné ovládací prvky desky, které by optimalizovaly její výkon.

Co je chytrá baterie?

Každá baterie s vestavěným systémem správy baterie je považována za chytrou.Často se používá v chytrých zařízeních, včetně počítačů a přenosné elektroniky.Inteligentní baterie obsahuje elektronický obvod a senzory, které mohou monitorovat charakteristiky, jako je zdraví uživatele a také úrovně napětí a proudu, a předávat tyto údaje do zařízení.

Chytré baterie mají schopnost rozpoznat vlastní parametry stavu nabití a zdravotního stavu, ke kterým má zařízení přístup prostřednictvím specializovaných datových připojení.Chytrá baterie, na rozdíl od neinteligentní baterie, může zařízení a uživateli sdělovat všechny relevantní informace, což umožňuje přijímat vhodná informovaná rozhodnutí.Na druhou stranu nechytrá baterie nemá žádný způsob, jak informovat zařízení nebo uživatele o svém stavu, což může mít za následek nepředvídatelný provoz.Například baterie může uživatele upozornit, když je třeba ji nabít, když se blíží konec její životnosti nebo je jakýmkoliv způsobem poškozena, aby bylo možné zakoupit náhradní.Může také upozornit uživatele, když je třeba jej vyměnit.Tímto způsobem se lze vyhnout velké části nepředvídatelnosti způsobené staršími zařízeními, která mohou v životně důležitých okamžicích selhat.

Specifikace chytré baterie

Aby se zlepšil výkon, bezpečnost a účinnost produktu, baterie, chytrá nabíječka a hostitelské zařízení spolu komunikují.Například chytrou baterii je třeba nabíjet jen tehdy, když je to nutné, místo aby byla instalována do hostitelského systému pro konstantní a konzistentní spotřebu energie.Chytré baterie neustále sledují svou kapacitu při nabíjení, vybíjení nebo skladování.Aby bylo možné detekovat změny teploty baterie, rychlosti nabíjení, rychlosti vybíjení atd., využívá měřič baterie specifické faktory.Chytré baterie mají typicky samovyvažovací a přizpůsobivé vlastnosti.Výkon baterie bude poškozen skladováním při plném nabití.Pro ochranu baterie se může chytrá baterie podle potřeby vybít na skladovací napětí a podle potřeby aktivovat funkci chytrého úložiště.

Se zavedením inteligentních baterií mohou uživatelé, zařízení a baterie spolu komunikovat.Výrobci a regulační organizace se liší v tom, jak „chytrá“ baterie může být.Nejzákladnější chytrá baterie může obsahovat pouze čip, který dává nabíječce pokyn k použití správného nabíjecího algoritmu.Fórum Smart Battery System (SBS) by ji však nepovažovalo za chytrou baterii kvůli jejímu požadavku na špičkové indikace, které jsou nezbytné pro lékařské, vojenské a počítačové vybavení, kde nemůže být žádný prostor pro chyby.

Inteligence systému musí být obsažena uvnitř baterie, protože bezpečnost je jedním z primárních zájmů.Čip, který řídí nabíjení baterie, je implementován baterií SBS a interaguje s ní v uzavřené smyčce.Chemická baterie vysílá analogové signály do nabíječky, které jí dávají pokyn k zastavení nabíjení, když je baterie plná.Přidáno je snímání teploty.Mnoho výrobců chytrých baterií dnes poskytuje technologii palivoměru známou jako System Management Bus (SMBus), která integruje čipové technologie integrovaného obvodu (IC) v jednovodičových nebo dvouvodičových systémech.

Společnost Dallas Semiconductor Inc. představila 1-Wire, měřicí systém, který používá jeden vodič pro nízkorychlostní komunikaci.Data a hodiny jsou kombinovány a odesílány po stejné lince.Na přijímací straně rozděluje data kód Manchester, známý také jako fázový kód.Kód baterie a data, jako je její napětí, proud, teplota a podrobnosti o SoC, jsou uloženy a sledovány pomocí 1-Wire.U většiny baterií je z bezpečnostních důvodů veden samostatný kabel pro snímání teploty.Součástí systému je nabíječka a vlastní protokol.V jednovodičovém systému Benchmarq vyžaduje posouzení zdravotního stavu (SoH) „spojení“ hostitelského zařízení s jeho přidělenou baterií.

1-Wire je atraktivní pro cenově omezené systémy skladování energie, jako jsou baterie pro čtečky čárových kódů, dvoucestné rádiové baterie a vojenské baterie, protože mají nízké náklady na hardware.