Ayon sa isang tagapagsalita sa isang simposyum tungkol sa mga baterya, "Ang artificial intelligence ay nagpapaamo ng baterya, na isang mabangis na hayop."Mahirap makakita ng mga pagbabago sa isang baterya habang ginagamit ito;kung ito ay ganap na naka-charge o walang laman, bago o pagod na at nangangailangan ng kapalit, ito ay palaging lumilitaw na pareho.Sa kabaligtaran, ang isang gulong ng sasakyan ay magde-deform kapag ito ay mababa sa hangin at magsenyas ng katapusan ng buhay nito kapag ang mga treads ay pagod na.

Tatlong isyu ang nagbubuod ng mga disbentaha ng baterya: [1] ang gumagamit ay hindi sigurado kung gaano katagal ang natitira sa pack;[2] hindi sigurado ang host kung matutugunan ng baterya ang kinakailangan ng kuryente;at [3] kailangang i-customize ang charger para sa bawat laki at chemistry ng baterya.Ang "matalinong" baterya ay nangangako na tugunan ang ilan sa mga pagkukulang na ito, ngunit ang mga solusyon ay masalimuot.

Karaniwang iniisip ng mga gumagamit ng mga baterya ang pack ng baterya bilang isang sistema ng pag-iimbak ng enerhiya na nagbibigay ng likidong gasolina tulad ng tangke ng gasolina.Ang isang baterya ay maaaring tingnan nang ganoon para sa kapakanan ng pagiging simple, ngunit ang pagsukat ng enerhiya na nakaimbak sa isang electrochemical device ay mas mahirap.

Dahil naroroon ang naka-print na circuit board na kumokontrol sa pagganap ng baterya ng lithium, ang lithium ay itinuturing na isang matalinong baterya.Paano kailanman ang isang karaniwang selyadong lead acid na baterya ay walang anumang board control upang i-optimize ang pagganap nito.

Ano ang matalinong baterya?

Anumang baterya na may built-in na sistema ng pamamahala ng baterya ay itinuturing na matalino.Ito ay madalas na ginagamit sa mga matalinong gadget, kabilang ang bilang mga computer at portable electronics.Ang isang matalinong baterya ay naglalaman ng isang electronic circuit sa loob at mga sensor na maaaring subaybayan ang mga katangian tulad ng kalusugan ng gumagamit pati na rin ang boltahe at kasalukuyang mga antas at i-relay ang mga pagbabasa sa device.

May kakayahan ang mga smart na baterya na kilalanin ang sarili nilang state-of-charge at state-of-health na mga parameter, na maa-access ng device sa pamamagitan ng mga espesyal na koneksyon ng data.Ang isang matalinong baterya, kabaligtaran sa isang hindi matalinong baterya, ay makakapagbigay ng lahat ng mahalagang impormasyon sa device at user, na nagbibigay-daan sa mga naaangkop na desisyong may kaalaman.Ang isang hindi matalinong baterya, sa kabilang banda, ay walang paraan upang ipaalam sa device o user ang tungkol sa estado nito, na maaaring magresulta sa hindi mahuhulaan na operasyon.Halimbawa, maaaring alertuhan ng baterya ang user kapag kailangan itong i-charge o kapag malapit na itong matapos o nasira sa anumang paraan upang makabili ng kapalit.Maaari rin nitong alertuhan ang user kapag kailangan itong palitan.Sa paggawa nito, maiiwasan ang napakaraming hindi mahuhulaan na dala ng mga mas lumang device—na maaaring mag-malfunction sa mahahalagang sandali.

Detalye ng Smart Battery

Upang mapahusay ang pagganap, kaligtasan, at kahusayan ng produkto, ang baterya, smart charger, at host device ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa.Halimbawa, ang matalinong baterya ay kailangang ma-charge kapag kinakailangan sa halip na mai-install sa host system para sa pare-pareho at pare-parehong paggamit ng enerhiya.Ang mga matalinong baterya ay patuloy na sinusubaybayan ang kanilang kapasidad kapag nagcha-charge, nagdi-discharge, o nag-iimbak.Upang matukoy ang mga pagbabago sa temperatura ng baterya, rate ng pagsingil, rate ng paglabas, atbp., gumagamit ang gauge ng baterya ng mga partikular na salik.Ang mga matalinong baterya ay karaniwang may mga katangiang nakakapagbalanse sa sarili at madaling ibagay.Masisira ang performance ng baterya ng full charge storage.Upang protektahan ang baterya, ang matalinong baterya ay maaaring maubos sa boltahe ng imbakan kung kinakailangan at i-activate ang smart storage function kung kinakailangan.

Sa pagpapakilala ng mga matalinong baterya, ang mga gumagamit, kagamitan, at ang baterya ay maaaring makipag-ugnayan sa isa't isa.Naiiba ang mga tagagawa at organisasyon ng regulasyon sa kung gaano "matalino" ang isang baterya.Ang pinakapangunahing matalinong baterya ay maaari lamang magsama ng isang chip na nagtuturo sa charger ng baterya na gamitin ang wastong algorithm ng pagsingil.Ngunit, hindi ito ituturing ng Smart Battery System (SBS) Forum bilang isang matalinong baterya dahil sa pangangailangan nito ng mga makabagong indikasyon, na mahalaga para sa kagamitang medikal, militar, at computer kung saan walang puwang para sa pagkakamali.

Ang system intelligence ay dapat na nasa loob ng battery pack dahil ang kaligtasan ay isa sa mga pangunahing alalahanin.Ang chip na kumokontrol sa singil ng baterya ay ipinatupad ng baterya ng SBS, at nakikipag-ugnayan ito dito sa isang closed loop.Ang kemikal na baterya ay nagpapadala ng mga analog signal sa charger na nagtuturo dito na huminto sa pag-charge kapag puno na ang baterya.Idinagdag ang temperature sensing.Maraming mga matalinong tagagawa ng baterya ngayon ang nagbibigay ng teknolohiyang fuel gauge na kilala bilang System Management Bus (SMBus), na nagsasama ng mga integrated circuit (IC) chip na teknolohiya sa mga single-wire o two-wire system.

Inilabas ng Dallas Semiconductor Inc. ang 1-Wire, isang sistema ng pagsukat na gumagamit ng iisang wire para sa mababang bilis ng komunikasyon.Ang data at isang orasan ay pinagsama at ipinadala sa parehong linya.Sa dulo ng pagtanggap, hinahati ng Manchester code, na kilala rin bilang phase code, ang data.Ang code ng baterya at data, tulad ng boltahe, kasalukuyang, temperatura, at mga detalye ng SoC nito, ay iniimbak at sinusubaybayan ng 1-Wire.Sa karamihan ng mga baterya, ang isang hiwalay na wire para sa panseguridad ng temperatura ay pinapatakbo para sa mga layuning pangseguridad.Kasama sa system ang isang charger at sarili nitong protocol.Sa Benchmarq single-wire system, kinakailangan ng pagtatasa ng estado ng kalusugan (SoH) na "ipakasal" ang host device sa inilaan nitong baterya.

Ang 1-Wire ay umaapela para sa mga sistema ng pag-iimbak ng enerhiya na may limitadong gastos tulad ng mga baterya ng barcode scanner, mga two-way na baterya ng radyo, at mga bateryang militar dahil sa mababang halaga ng hardware nito.