Hvordan er normalt batteri forskelligt fra smart batteri?

Hvordan er normalt batteri forskelligt fra smart batteri?

Ifølge en taler ved et symposium om batterier, "tæmmer kunstig intelligens batteriet, som er et vildt dyr."Det er svært at se ændringer i et batteri, når det bruges;uanset om den er helt opladet eller tom, ny eller slidt og trænger til udskiftning, fremstår den altid ens.I modsætning hertil vil et bildæk deformeres, når det er lavt på luft, og vil signalere, at det er slut, når slidbanerne er slidte.

Tre problemer opsummerer et batteris ulemper: [1] brugeren er usikker på, hvor lang tid pakken har tilbage;[2] værten er usikker på, om batteriet kan opfylde strømkravet;og [3] opladeren skal tilpasses til hver batteristørrelse og -kemi.Det "smarte" batteri lover at løse nogle af disse mangler, men løsningerne er indviklede.

Brugere af batterier tænker typisk på en batteripakke som et energilagringssystem, der dispenserer flydende brændstof som en brændstoftank.Et batteri kan ses som sådan for nemhedens skyld, men at kvantificere den energi, der er lagret i en elektrokemisk enhed, er langt vanskeligere.

Da det trykte kredsløbskort, der styrer lithiumbatteriets ydeevne, er til stede, betragtes lithium som et smart batteri.Et standard forseglet blysyrebatteri har dog ikke nogen bordkontrol for at optimere dets ydeevne.

Hvad er smart batteri?

Ethvert batteri med et indbygget batteristyringssystem betragtes som smart.Det bruges ofte i smarte gadgets, herunder som computere og bærbar elektronik.Et smart batteri indeholder et elektronisk kredsløb indeni og sensorer, der kan overvåge karakteristika som brugerens helbred samt spændings- og strømniveauer og videresende disse aflæsninger til enheden.

Smart batterier har evnen til at genkende deres egne parametre for ladetilstand og sundhedstilstand, som enheden kan få adgang til via specialiserede dataforbindelser.Et smart batteri, i modsætning til et ikke-smart batteri, kan kommunikere alle relevante oplysninger til enheden og brugeren, hvilket gør det muligt at træffe passende informerede beslutninger.Et ikke-smart batteri har på den anden side ingen mulighed for at informere enheden eller brugeren om dens tilstand, hvilket kan resultere i uforudsigelig drift.For eksempel kan batteriet advare brugeren, når det skal oplades, eller når det er ved at være slut eller er beskadiget på nogen måde, så der kan købes en erstatning.Den kan også advare brugeren, når den skal udskiftes.Ved at gøre dette kan en stor del af den uforudsigelighed, som ældre enheder medfører – som kan fejle på vitale tidspunkter – undgås.

Smart batterispecifikation

For at forbedre produktets ydeevne, sikkerhed og effektivitet kommunikerer batteriet, smartopladeren og værtsenheden med hinanden.For eksempel skal det smarte batteri oplades lige når det er nødvendigt i stedet for at blive installeret på værtssystemet for konstant og konsekvent energiforbrug.Smart-batterier overvåger konstant deres kapacitet, når de oplades, aflades eller opbevares.For at detektere ændringer i batteritemperatur, ladehastighed, afladningshastighed osv. gør batterimåleren brug af specifikke faktorer.Smart batterier har typisk selvbalancerende og tilpasningsdygtige egenskaber.Batteriets ydeevne vil blive skadet ved fuld opladning.For at beskytte batteriet kan smart-batteriet dræne til lagerspændingen efter behov og aktivere smart storage-funktionen efter behov.

Med introduktionen af ​​smarte batterier kan brugere, udstyr og batteriet alle kommunikere med hinanden.Producenter og regulatoriske organisationer er forskellige med hensyn til, hvor "smart" et batteri kan være.Det mest grundlæggende smarte batteri indeholder muligvis kun en chip, der instruerer batteriopladeren om at bruge den korrekte opladningsalgoritme.Men Smart Battery System (SBS) Forum ville ikke betragte det som et smart batteri på grund af dets krav om avancerede indikationer, som er afgørende for medicinsk, militært og computerudstyr, hvor der ikke kan være plads til fejl.

Systemintelligens skal være indeholdt i batteripakken, da sikkerhed er en af ​​de primære bekymringer.Chippen, der styrer batteriopladningen, implementeres af SBS-batteriet, og den interagerer med den i en lukket sløjfe.Det kemiske batteri sender analoge signaler til opladeren, der instruerer den om at stoppe opladningen, når batteriet er fuldt.Tilføjet er temperaturføling.Mange producenter af smarte batterier leverer i dag en brændstofmålerteknologi kendt som System Management Bus (SMBus), som integrerer integrerede kredsløb (IC) chipteknologier i enkelt- eller to-leder systemer.

Dallas Semiconductor Inc. afslørede 1-Wire, et målesystem, der bruger en enkelt ledning til lavhastighedskommunikation.Data og et ur kombineres og sendes over samme linje.I den modtagende ende deler Manchester-koden, også kendt som fasekoden, dataene.Batterikoden og dataene, såsom dens spænding, strøm, temperatur og SoC-detaljer, gemmes og spores af 1-Wire.På de fleste batterier køres en separat temperaturfølende ledning af sikkerhedsmæssige årsager.Systemet inkluderer en oplader og sin egen protokol.I Benchmarq single-wire-systemet kræver en sundhedstilstandsvurdering (SoH) at "gifte" værtsenheden med dets tildelte batteri.

1-Wire er appellerende til omkostningsbegrænsede energilagringssystemer, såsom stregkodescannerbatterier, to-vejs radiobatterier og militærbatterier på grund af dets lave hardwareomkostninger.

Smart batterisystem

Ethvert batteri, der er til stede i et konventionelt bærbart enhedsarrangement, er blot en "dum" kemisk strømcelle.Aflæsningerne "taget" af værtsenheden tjener som det eneste grundlag for batterimåling, kapacitetsestimering og andre beslutninger om strømforbrug.Disse aflæsninger er normalt baseret på mængden af ​​spænding, der går fra batteriet gennem værtsenheden eller (mindre præcist) på aflæsninger taget af en Coulomb-tæller i værten.De er primært afhængige af gætværk.

Men med et smart strømstyringssystem er batteriet i stand til præcist at "informere" værten, hvor meget strøm det stadig har, og hvordan det ønsker at blive opladet

For maksimal produktsikkerhed, effektivitet og ydeevne kommunikerer batteriet, smartopladeren og værtsenheden med hinanden.Smarte batterier, for eksempel, sætter ikke et konstant, stabilt "træk" på værtssystemet;i stedet anmoder de bare om betaling, når de har brug for det.Smart batterier har dermed en mere effektiv opladningsproces.Ved at rådgive sin værtsenhed, hvornår den skal lukkes ned baseret på sin egen evaluering af dens resterende kapacitet, kan smarte batterier også maksimere "runtime per discharge"-cyklussen.Denne tilgang overgår "dum" enheder, der anvender en indstillet spændingsafskæring med en bred margin.

Som et resultat kan værtsbærbare systemer, der anvender smart batteriteknologi, give forbrugerne præcise, nyttige runtime-oplysninger.I enheder med missionskritiske funktioner, når et strømtab ikke er en mulighed, er dette uden tvivl af største betydning.


Posttid: Mar-08-2023