Laŭ parolanto ĉe simpozio pri baterioj, “Artefarita inteligenteco malsovaĝigas la baterion, kiu estas sovaĝa besto.” Estas malfacile vidi ŝanĝojn en baterio dum ĝi estas uzata; ĉu ĝi estas tute ŝarĝita aŭ malplena, nova aŭ eluzita kaj bezonas anstataŭigon, ĝi ĉiam aspektas same. Kontraste, aŭtomobila pneŭo misformiĝos kiam ĝi havas malmulte da aero kaj signalos sian finon de vivo kiam la bandaĝoj estas eluzitaj.

Tri problemoj resumas la malavantaĝojn de baterio: [1] la uzanto ne certas kiom da daŭro restas al la pako; [2] la gastiganto ne certas ĉu la baterio povas plenumi la potencan postulon; kaj [3] la ŝargilo devas esti adaptita por ĉiu bateriograndeco kaj kemio. La "inteligenta" baterio promesas solvi kelkajn el ĉi tiuj mankoj, sed la solvoj estas komplikaj.

Uzantoj de baterioj tipe pensas pri bateriaro kiel energia stoka sistemo, kiu liveras likvan fuelon simile al benzinujo. Baterio povas esti rigardata kiel tia pro simpleco, sed kvantigi la energion stokitan en elektrokemia aparato estas multe pli malfacile.

Ĉar la presita cirkvitplato, kiu kontrolas la rendimenton de la litio-baterio, ĉeestas, litio estas konsiderata inteligenta baterio. Tamen, norma sigelita plumbacida baterio ne havas ian ajn cirkvitplaton por optimumigi sian rendimenton.

Kio estas inteligenta baterio?

Ĉiu baterio kun enkonstruita bateria mastruma sistemo estas konsiderata inteligenta. Ĝi estas ofte uzata en inteligentaj aparatoj, inkluzive de komputiloj kaj porteblaj elektronikaĵoj. Inteligenta baterio enhavas elektronikan cirkviton interne kaj sensilojn, kiuj povas monitori karakterizaĵojn kiel la sanon de la uzanto, same kiel tensio- kaj kurentnivelojn, kaj relaji tiujn legaĵojn al la aparato.

Inteligentaj baterioj havas la kapablon rekoni siajn proprajn parametrojn pri ŝargado kaj sanstato, kiujn la aparato povas aliri per specialigitaj datenkonektoj. Inteligenta baterio, kontraste al ne-inteligenta baterio, povas komuniki ĉiujn gravajn informojn al la aparato kaj uzanto, ebligante fari taŭgajn informitajn decidojn. Aliflanke, ne-inteligenta baterio ne havas manieron informi la aparaton aŭ uzanton pri sia stato, kio povas rezultigi neantaŭvideblan funkciadon. Ekzemple, la baterio povas averti la uzanton kiam ĝi bezonas esti ŝargita aŭ kiam ĝi alproksimiĝas al sia vivofino aŭ estas difektita iel ajn, por ke anstataŭaĵo povu esti aĉetita. Ĝi ankaŭ povas averti la uzanton kiam ĝi bezonas esti anstataŭigita. Farante tion, oni povas eviti grandan parton de la neantaŭvidebleco kaŭzita de pli malnovaj aparatoj - kiuj povas panei en esencaj momentoj.

Specifo de inteligenta baterio

Por plibonigi la rendimenton, sekurecon kaj efikecon de la produkto, la baterio, la inteligenta ŝargilo kaj la gastiga aparato ĉiuj komunikas unu kun la alia. Ekzemple, la inteligenta baterio bezonas esti ŝargita ĝuste kiam necese, anstataŭ esti instalita sur la gastiga sistemo por konstanta kaj kohera energiuzo. Inteligentaj baterioj konstante monitoras sian kapaciton dum ŝargado, malŝargado aŭ stokado. Por detekti ŝanĝojn en bateria temperaturo, ŝargrapideco, malŝargrapideco ktp., la bateria mezurilo uzas specifajn faktorojn. Inteligentaj baterioj tipe havas mem-ekvilibrigajn kaj adapteblajn karakterizaĵojn. La rendimento de la baterio estos damaĝita de plena ŝargado. Por protekti la baterion, la inteligenta baterio povas malŝarĝi ĝis la stoka tensio laŭbezone kaj aktivigi la inteligentan stokan funkcion laŭbezone.

Kun la enkonduko de inteligentaj baterioj, uzantoj, ekipaĵo kaj la baterio povas ĉiuj komuniki unu kun la alia. Fabrikistoj kaj reguligaj organizaĵoj malsamas pri kiom "inteligenta" baterio povas esti. La plej fundamenta inteligenta baterio eble nur inkluzivas peceton, kiu instrukcias la baterioŝargilon uzi la ĝustan ŝargalgoritmon. Sed la Forumo pri Sistemo de Inteligentaj Baterioj (SBS) ne konsiderus ĝin inteligenta baterio pro ĝia postulo je pintnivelaj indikoj, kiuj estas esencaj por medicina, milita kaj komputila ekipaĵo, kie ne povas esti loko por eraroj.

Sisteminteligenteco devas esti enhavita ene de la bateriaro, ĉar sekureco estas unu el la ĉefaj zorgoj. La peceto, kiu kontrolas la baterian ŝargon, estas efektivigita per la SBS-baterio, kaj ĝi interagas kun ĝi en fermita buklo. La kemia baterio sendas analogajn signalojn al la ŝargilo, kiuj instrukcias ĝin ĉesi ŝargi kiam la baterio estas plena. Aldone estas temperatursensado. Multaj fabrikantoj de inteligentaj baterioj hodiaŭ provizas fuelmezurilan teknologion konatan kiel System Management Bus (SMBus), kiu integras integracirkvitajn (IC) pecetajn teknologiojn en unu-drataj aŭ du-drataj sistemoj.

Dallas Semiconductor Inc. prezentis 1-Wire, mezursistemon kiu uzas unuopan draton por malalt-rapida komunikado. Datumoj kaj horloĝo estas kombinitaj kaj senditaj tra la sama linio. Ĉe la ricevanta fino, la Manchester-kodo, ankaŭ konata kiel la fazo-kodo, dividas la datumojn. La bateria kodo kaj datumoj, kiel ĝia tensio, kurento, temperaturo kaj SoC-detaloj, estas konservitaj kaj spuritaj per 1-Wire. Ĉe la plimulto de baterioj, aparta temperatur-senta drato estas uzata por sekurecaj celoj. La sistemo inkluzivas ŝargilon kaj sian propran protokolon. En la unu-drata sistemo Benchmarq, takso de la stato de sano (SoH) necesigas "kunligi" la gastigantan aparaton al ĝia asignita baterio.

1-Wire allogas por kost-limigitaj energiaj stokaj sistemoj kiel strekkodaj skanilaj baterioj, dudirektaj radiobaterioj kaj armeaj baterioj pro sia malalta aparatara kosto.