Neffens in sprekker op in symposium oer batterijen: "Keunstmjittige yntelliginsje domestisearret de batterij, dy't in wyld bist is." It is lestich om feroarings yn in batterij te sjen as er brûkt wurdt; oft er no folslein opladen of leech is, nij of fersliten en ferfongen wurde moat, er sjocht der altyd itselde út. Yn tsjinstelling, in autobân sil ferfoarmje as er te min lucht hat en sil it ein fan syn libben oanjaan as de profilen fersliten binne.

Trije problemen jouwe in gearfetting fan 'e neidielen fan in batterij: [1] de brûker is net wis hoefolle doer it pakket noch hat; [2] de host is net wis oft de batterij oan 'e stroomeasken foldocht; en [3] de lader moat oanpast wurde foar elke batterijgrutte en skiekunde. De "slimme" batterij belooft guon fan dizze tekoartkommingen oan te pakken, mar de oplossingen binne yngewikkeld.

Brûkers fan batterijen tinke typysk oan in batterijpakket as in enerzjyopslachsysteem dat floeibere brânstof ôfjout lykas in brânstoftank. In batterij kin foar de ienfâld sa beskôge wurde, mar it kwantifisearjen fan 'e enerzjy opslein yn in elektrogemysk apparaat is folle dreger.

Omdat de printplaat dy't de prestaasjes fan 'e lithiumbatterij kontrolearret oanwêzich is, wurdt lithium beskôge as in tûke batterij. In standert fersegele leadsoerbatterij hat lykwols gjin kontrôleplaat om syn prestaasjes te optimalisearjen.

Wat is in tûke batterij?

Elke batterij mei in ynboud batterijbehearsysteem wurdt beskôge as tûk. It wurdt faak brûkt yn tûke gadgets, ynklusyf kompjûters en draachbere elektroanika. In tûke batterij befettet in elektroanysk sirkwy binnenyn en sensoren dy't skaaimerken lykas de sûnens fan 'e brûker, lykas spanning- en stroomnivo's, kinne kontrolearje en dy mjittingen nei it apparaat kinne trochstjoere.

Slimme batterijen hawwe de mooglikheid om har eigen parameters foar lading en sûnens te werkennen, dy't it apparaat tagong kin krije fia spesjalisearre gegevensferbiningen. In tûke batterij, yn tsjinstelling ta in net-tûke batterij, kin alle relevante ynformaasje kommunisearje oan it apparaat en de brûker, wêrtroch passende ynformearre besluten kinne wurde nommen. In net-tûke batterij, oan 'e oare kant, hat gjin manier om it apparaat of de brûker te ynformearjen oer syn steat, wat kin resultearje yn ûnfoarspelbere wurking. De batterij kin bygelyks de brûker warskôgje as it opladen wurde moat of as it syn ein fan syn libbensduur hast of op ien of oare manier skansearre is, sadat in ferfanging kocht wurde kin. It kin de brûker ek warskôgje as it ferfongen wurde moat. Hjirtroch kin in grut part fan 'e ûnfoarspelberens dy't feroarsake wurdt troch âldere apparaten - dy't op fitale mominten net goed wurkje kinne - foarkommen wurde.

Spesifikaasje fan Smart Battery

Om de prestaasjes, feiligens en effisjinsje fan it produkt te ferbetterjen, kommunisearje de batterij, de tûke lader en it hostapparaat allegear mei-inoar. Bygelyks, de tûke batterij moat allinich opladen wurde as it nedich is, ynstee fan op it hostsysteem ynstalleare te wurden foar konstant en konsekwint enerzjygebrûk. Tûke batterijen kontrolearje konstant har kapasiteit by it opladen, ûntladen of opslaan. Om feroaringen yn batterijtemperatuer, oplaadsnelheid, ûntladingssnelheid, ensfh. te detektearjen, makket de batterijmeter gebrûk fan spesifike faktoaren. Tûke batterijen hawwe typysk selsbalansearjende en oanpasbere skaaimerken. De prestaasjes fan 'e batterij sille skea ûnderfine troch folsleine ladingopslach. Om de batterij te beskermjen, kin de tûke batterij nei de opslachspanning ôftakelje as it nedich is en de tûke opslachfunksje aktivearje as it nedich is.

Mei de ynfiering fan tûke batterijen kinne brûkers, apparatuer en de batterij allegear mei-inoar kommunisearje. Fabrikanten en regeljouwingsorganisaasjes ferskille yn hoe "tûk" in batterij wêze kin. De meast fûnemintele tûke batterij kin allinich in chip befetsje dy't de batterijlader ynstruearret om it juste laadalgoritme te brûken. Mar it Smart Battery System (SBS) Forum soe it net as in tûke batterij beskôgje fanwegen de eask fan baanbrekkende oantsjuttings, dy't essensjeel binne foar medyske, militêre en kompjûterapparatuer wêr't gjin romte foar flaters is.

Systeemyntelliginsje moat yn it batterijpakket sitte, om't feiligens ien fan 'e primêre soargen is. De chip dy't de batterijlading kontrolearret, wurdt ymplementearre troch de SBS-batterij, en ynteraksje dermei yn in sletten lus. De gemyske batterij stjoert analoge sinjalen nei de lader dy't him ynstruearje om te stopjen mei laden as de batterij fol is. Dêrnjonken wurdt temperatuermeting tafoege. In protte tûke batterijfabrikanten leverje hjoed-de-dei in brânstofmetertechnology bekend as System Management Bus (SMBus), dy't yntegreare circuit (IC) chiptechnologyen yntegreart yn ien-trieds- of twa-trieds systemen.

Dallas Semiconductor Inc. hat 1-Wire ûntbleate, in mjitsysteem dat ien tried brûkt foar kommunikaasje op lege snelheid. Gegevens en in klok wurde kombineare en oer deselde line ferstjoerd. Oan 'e ûntfangende kant ferdielt de Manchester-koade, ek wol bekend as de fazekoade, de gegevens. De batterijkoade en gegevens, lykas de spanning, stroom, temperatuer en SoC-details, wurde opslein en folge troch 1-Wire. Op 'e mearderheid fan batterijen wurdt in aparte temperatuermjittried brûkt foar feiligensdoelen. It systeem omfettet in lader en in eigen protokol. Yn it Benchmarq single-wire-systeem fereasket in beoardieling fan 'e sûnensstatus (SoH) it "trouwen" fan it hostapparaat mei de tawiisde batterij.

1-Wire is oantreklik foar kostenbeheinde enerzjyopslachsystemen lykas barcodescannerbatterijen, twawegradiobatterijen en militêre batterijen fanwegen syn lege hardwarekosten.