Laut engem Spriecher op engem Symposium iwwer Batterien: „Kënschtlech Intelligenz domestizéiert d'Batterie, déi en Déier ass, dat wëll ass.“ Et ass schwéier, Ännerungen an enger Batterie ze gesinn, wann se benotzt gëtt; egal ob se komplett gelueden oder eidel ass, nei oder ofgenotzt a muss ersat ginn, si gesäit ëmmer d'selwecht aus. Am Géigesaz dozou verformt sech en Autospneu, wann e wéineg Loft huet, a signaliséiert säin Enn vu senger Liewensdauer, wann d'Profilprofile ofgenotzt sinn.

Dräi Problemer resüméieren d'Nodeeler vun enger Batterie: [1] de Benotzer ass sech net sécher, wéi laang d'Batterie nach leeft; [2] den Host ass sech net sécher, ob d'Batterie de Stroumbedarf erfëlle kann; an [3] den Ladegerät muss fir all Batteriegréisst a -chemie personaliséiert ginn. Déi "intelligent" Batterie versprécht, e puer vun dëse Mängel ze léisen, awer d'Léisunge si komplex.

Benotzer vu Batterien gesinn e Batteriepack typescherweis als en Energiespeichersystem, dat flëssege Brennstoff wéi en Tank ofgëtt. Eng Batterie kann aus Grënn vun der Einfachheet och esou ugesi ginn, awer d'Quantifizéierung vun der Energie, déi an engem elektrochemeschen Apparat gespäichert ass, ass vill méi schwéier.

Well d'gedréckte Leiterplatte, déi d'Leeschtung vun der Lithiumbatterie kontrolléiert, do ass, gëllt Lithium als eng intelligent Batterie. Wéi och ëmmer, eng Standard versiegelt Bläibatterie huet keng Leiterplattekontroll fir hir Leeschtung ze optimiséieren.

Wat ass eng intelligent Batterie?

All Batterie mat engem agebaute Batteriemanagementsystem gëllt als intelligent. Si gëtt dacks a Smart-Gadgeten agesat, dorënner Computeren a portabler Elektronik. Eng intelligent Batterie enthält en elektronesche Circuit a Sensoren, déi Charakteristiken ewéi d'Gesondheet vum Benotzer souwéi Spannungs- a Stroumniveauen iwwerwaachen an dës Miessungen un den Apparat weiderginn.

Intelligent Batterien hunn d'Fäegkeet, hir eege Ladezoustands- a Gesondheetsparameter ze erkennen, op déi den Apparat iwwer spezialiséiert Datenverbindungen zougräife kann. Eng intelligent Batterie kann, am Géigesaz zu enger net-intelligenter Batterie, all relevant Informatiounen un den Apparat an de Benotzer weiderginn, sou datt entspriechend informéiert Entscheedunge getraff kënne ginn. Eng net-intelligent Batterie huet dogéint keng Méiglechkeet, den Apparat oder de Benotzer iwwer säin Zoustand z'informéieren, wat zu engem onberechenbaren Operatioun féiere kann. Zum Beispill kann d'Batterie de Benotzer alarméieren, wann se muss gelueden ginn oder wann se hirem Enn vun hirer Liewensdauer no kënnt oder op iergendeng Manéier beschiedegt ass, sou datt en Ersatz kaaft ka ginn. Si kann de Benotzer och alarméieren, wann se muss ersat ginn. Doduerch kann e groussen Deel vun der Onberechenbarkeet vermeit ginn, déi vun eeleren Apparater verursaacht gëtt - déi a wichtege Momenter net richteg funktionéiere kënnen.

Spezifikatioun vun der Smart Batterie

Fir d'Leeschtung, d'Sécherheet an d'Effizienz vum Produkt ze verbesseren, kommunizéieren d'Batterie, den intelligenten Ladegerät an den Hostgerät all mateneen. Zum Beispill muss déi intelligent Batterie just gelueden ginn, wann et néideg ass, anstatt um Hostsystem installéiert ze ginn, fir e konstanten an konsequenten Energieverbrauch. Intelligent Batterien iwwerwaachen hir Kapazitéit permanent beim Laden, Entlueden oder Späicheren. Fir Ännerungen an der Batterietemperatur, der Opluedquote, der Entluedungsquote usw. z'entdecken, benotzt de Batteriemesser spezifesch Faktoren. Intelligent Batterien hunn typescherweis Selbstausgläichs- an Upassungseigenschaften. D'Leeschtung vun der Batterie gëtt duerch eng voll Opluedungsspäicherung beschiedegt. Fir d'Batterie ze schützen, kann déi intelligent Batterie no Bedarf op d'Späicherspannung lassgoen an d'Smart-Späicherfunktioun no Bedarf aktivéieren.

Mat der Aféierung vun intelligenten Batterien kënnen d'Benotzer, d'Ausrüstung an d'Batterie matenee kommunizéieren. Hiersteller a Reguléierungsorganisatiounen ënnerscheede sech doriwwer, wéi "intelligent" eng Batterie ka sinn. Déi fundamentalst intelligent Batterie kéint nëmmen e Chip enthalen, deen dem Batterieladegerät uweise soll, de richtege Ladealgorithmus ze benotzen. Awer de Smart Battery System (SBS) Forum géif se net als intelligent Batterie betruechten, well se modern Indikatiounen brauch, déi essentiell fir medizinesch, militäresch an Computerausrüstung sinn, wou kee Spillraum fir Feeler ka ginn.

Systemintelligenz muss am Batteriepack enthale sinn, well d'Sécherheet ee vun den Haaptbedenken ass. De Chip, deen d'Batterieladung kontrolléiert, gëtt vun der SBS-Batterie implementéiert an interagéiert mat hir an engem zouene Kreeslaf. Déi chemesch Batterie schéckt analog Signaler un den Ladegerät, déi him uweisen, d'Lade ze stoppen, wann d'Batterie voll ass. Dobäi kënnt eng Temperaturmessung. Vill intelligent Batteriehersteller bidden haut eng Brennstoffmessertechnologie, bekannt als System Management Bus (SMBus), déi integréiert Circuit (IC) Chiptechnologien an Een- oder Zwei-Drot-Systemer integréiert.

Dallas Semiconductor Inc. huet 1-Wire virgestallt, e Miess-System, dat een eenzege Drot fir Kommunikatioun mat niddreger Geschwindegkeet benotzt. Daten an eng Auer ginn kombinéiert a ginn iwwer déiselwecht Linn geschéckt. Um Empfangsende trennt d'Donnéeën de Manchester Code, och bekannt als Phasencode. De Batteriecode an Daten, wéi Spannung, Stroum, Temperatur an SoC-Detailer, ginn vun 1-Wire gespäichert a verfollegt. Bei de meeschte Batterien gëtt aus Sécherheetsgrënn en separaten Temperaturmiessdrot verlaaf. De System enthält en Ladegerät a säin eegent Protokoll. Am Benchmarq Eenzeldrot-System erfuerdert eng Bewäertung vum Gesondheetszoustand (SoH) d'Verbindung vum Hostgerät mat senger zougewisener Batterie.

1-Wire ass attraktiv fir käschtebegrenzt Energiespeichersystemer wéi Barcode-Scanner-Batterien, Funkbatterien a Militärbatterien wéinst senge niddrege Hardwarekäschten.