Как нормалната батерия се различава от интелигентната батерия?

Как нормалната батерия се различава от интелигентната батерия?

Според лектор на симпозиум за батериите, „изкуственият интелект опитомява батерията, която е диво животно“.Трудно е да се видят промени в батерията, докато се използва;независимо дали е напълно зареден или празен, нов или износен и се нуждае от смяна, винаги изглежда същият.За разлика от това, автомобилната гума ще се деформира, когато няма въздух и ще сигнализира за края на живота си, когато протекторите са износени.

Три въпроса обобщават недостатъците на батерията: [1] потребителят не е сигурен колко време остава на батерията;[2] хостът не е сигурен дали батерията може да отговори на изискването за мощност;и [3] зарядното устройство трябва да бъде персонализирано за всеки размер и химия на батерията.„Умната“ батерия обещава да се справи с някои от тези недостатъци, но решенията са сложни.

Потребителите на батерии обикновено мислят за батерийния пакет като система за съхранение на енергия, която разпределя течно гориво като резервоар за гориво.Батерията може да се разглежда като такава за по-голяма простота, но количественото определяне на енергията, съхранявана в електрохимично устройство, е много по-трудно.

Тъй като печатната платка, която контролира производителността на литиевата батерия, присъства, литият се счита за интелигентна батерия.Въпреки това стандартната запечатана оловно-киселинна батерия няма контрол на платката, който да оптимизира работата ѝ.

Какво е интелигентна батерия?

Всяка батерия с вградена система за управление на батерията се счита за интелигентна.Често се използва в интелигентни джаджи, включително като компютри и преносима електроника.Интелигентната батерия съдържа електронна верига и сензори, които могат да наблюдават характеристики като здравето на потребителя, както и нива на напрежение и ток и да предават тези показания на устройството.

Интелигентните батерии имат способността да разпознават собствените си параметри за състояние на заряд и състояние на изправност, до които устройството може да получи достъп чрез специализирани връзки за данни.Интелигентната батерия, за разлика от неинтелигентната батерия, може да предаде цялата уместна информация на устройството и потребителя, което позволява вземането на подходящи информирани решения.Неинтелигентната батерия, от друга страна, няма начин да информира устройството или потребителя за своето състояние, което може да доведе до непредсказуема работа.Например, батерията може да предупреди потребителя, когато трябва да се зареди или когато е към края на живота си или е повредена по какъвто и да е начин, така че да може да бъде закупена замяна.Може също така да предупреди потребителя, когато трябва да бъде сменен.По този начин може да се избегне голяма част от непредвидимостта, причинена от по-старите устройства - които могат да се повредят в жизненоважни моменти.

Спецификация на интелигентната батерия

За да се подобри производителността, безопасността и ефективността на продукта, батерията, интелигентното зарядно устройство и хост устройството комуникират помежду си.Например, интелигентната батерия трябва да се зарежда точно когато е необходимо, вместо да се инсталира на хост системата за постоянно и последователно използване на енергия.Интелигентните батерии постоянно следят капацитета си при зареждане, разреждане или съхранение.За да открие промените в температурата на батерията, скоростта на зареждане, скоростта на разреждане и т.н., индикаторът на батерията използва специфични фактори.Интелигентните батерии обикновено имат самобалансиращи се и адаптивни характеристики.Производителността на батерията ще бъде влошена от съхранението на пълен заряд.За да защити батерията, интелигентната батерия може да се изтощи до напрежението за съхранение, ако е необходимо, и да активира функцията за интелигентно съхранение, ако е необходимо.

С въвеждането на интелигентни батерии потребителите, оборудването и батерията могат да комуникират помежду си.Производителите и регулаторните организации се различават по отношение на това колко „умна“ може да бъде една батерия.Най-фундаменталната интелигентна батерия може да включва само чип, който инструктира зарядното устройство да използва правилния алгоритъм за зареждане.Но форумът за интелигентна система за батерии (SBS) не би я счел за интелигентна батерия поради изискването й за авангардни индикации, които са от съществено значение за медицинско, военно и компютърно оборудване, където не може да има място за грешка.

Интелигентността на системата трябва да се съдържа в батерията, тъй като безопасността е една от основните грижи.Чипът, който контролира заряда на батерията, е реализиран от SBS батерията и той взаимодейства с нея в затворен цикъл.Химическата батерия изпраща аналогови сигнали към зарядното устройство, които го инструктират да спре зареждането, когато батерията е пълна.Добавен е температурен сензор.Много производители на интелигентни батерии днес предоставят технология за измерване на горивото, известна като шина за управление на системата (SMBus), която интегрира технологии за чипове с интегрални схеми (IC) в еднопроводни или двупроводни системи.

Dallas Semiconductor Inc. представи 1-Wire, система за измерване, която използва един проводник за нискоскоростна комуникация.Данните и часовникът се комбинират и изпращат по една и съща линия.В приемащия край манчестърският код, известен също като фазов код, разделя данните.Кодът на батерията и данните, като нейното напрежение, ток, температура и подробности за SoC, се съхраняват и проследяват от 1-Wire.При повечето батерии се прекарва отделен кабел за измерване на температурата за целите на сигурността.Системата включва зарядно устройство и собствен протокол.В еднопроводната система Benchmarq оценката на здравословното състояние (SoH) изисква „свързване“ на хост устройството с определената му батерия.

1-Wire е привлекателен за системи за съхранение на енергия с ограничени разходи, като батерии за скенер за баркод, батерии за двупосочно радио и военни батерии поради ниската си цена на хардуера.

Интелигентна система за батерии

Всяка батерия, присъстваща в конвенционално преносимо устройство, е просто „тъпа“ химическа захранваща клетка.Показанията, „взети“ от хост устройството, служат като единствена основа за измерване на батерията, оценка на капацитета и други решения за използване на енергия.Тези показания обикновено се основават на количеството напрежение, преминаващо от батерията през хост устройството или (по-малко точно) на показанията, взети от кулоновия брояч в хоста.Те зависят предимно от догадки.

Но с интелигентна система за управление на захранването батерията е в състояние точно да „информира“ хоста колко мощност все още има и как иска да бъде заредена

За максимална безопасност, ефективност и производителност на продукта батерията, интелигентното зарядно устройство и хост устройството комуникират помежду си.Интелигентните батерии, например, не поставят непрекъснато, стабилно „разход“ на хост системата;вместо това те просто изискват такса, когато имат нужда от нея.По този начин интелигентните батерии имат по-ефективен процес на зареждане.Като уведомяват своето хост устройство кога да се изключи въз основа на собствената си оценка на оставащия му капацитет, интелигентните батерии могат също така да увеличат максимално цикъла „време на работа на разреждане“.Този подход превъзхожда „глупавите“ устройства, които използват зададено прекъсване на напрежението с голяма разлика.

В резултат на това хост преносимите системи, които използват интелигентна технология за батерии, могат да предоставят на потребителите точна и полезна информация за времето на работа.При устройства с критични за мисията функции, когато загубата на мощност не е опция, това безспорно е от изключителна важност.


Време на публикуване: 8 март 2023 г