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 det er fuldt opladet eller tomt, nyt eller slidt og trænger til udskiftning, ser det altid ens ud. I modsætning hertil vil et bildæk deformeres, når det har lavt luftniveau, og det vil signalere slutningen af ​​sin levetid, når slidbanen er slidt.

Tre problemer opsummerer ulemperne ved et batteri: [1] brugeren er usikker på, hvor meget batteriladning der er 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 afhjælpe nogle af disse mangler, men løsningerne er komplicerede.

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

Da det printkort, der styrer litiumbatteriets ydeevne, er til stede, betragtes litium som et smart batteri. Et standard forseglet blybatteri har dog ingen printkortstyring til at optimere dets ydeevne.

Hvad er et smart batteri?

Ethvert batteri med et indbygget batteristyringssystem betragtes som smart. Det bruges ofte i smarte gadgets, herunder 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.

Smarte batterier har evnen til at genkende deres egne opladnings- og sundhedsparametre, som enheden kan tilgå via specialiserede dataforbindelser. Et smart batteri kan i modsætning til et ikke-smart batteri kommunikere alle relevante oplysninger til enheden og brugeren, hvilket muliggør passende informerede beslutninger. Et ikke-smart batteri har derimod ingen måde at informere enheden eller brugeren om dets tilstand, hvilket kan resultere i uforudsigelig drift. For eksempel kan batteriet advare brugeren, når det skal oplades, eller når det nærmer sig slutningen af ​​sin levetid eller er beskadiget på nogen måde, så et nyt batteri kan købes. Det kan også advare brugeren, når det skal udskiftes. Ved at gøre dette kan en stor del af den uforudsigelighed, som ældre enheder medfører – som kan fungere forkert på afgørende tidspunkter – undgås.

Smart Battery-specifikation

For at forbedre produktets ydeevne, sikkerhed og effektivitet kommunikerer batteriet, den smarte oplader og værtsenheden med hinanden. For eksempel skal det smarte batteri kun oplades, når det er nødvendigt, i stedet for at blive installeret på værtssystemet for konstant og ensartet energiforbrug. Smarte batterier overvåger konstant deres kapacitet under opladning, afladning eller opbevaring. For at registrere ændringer i batteriets temperatur, opladningshastighed, afladningshastighed osv. bruger batterimåleren specifikke faktorer. Smarte batterier har typisk selvbalancerende og tilpasningsdygtige egenskaber. Batteriets ydeevne vil blive skadet af fuld opladning. For at beskytte batteriet kan det smarte batteri aflades til lagerspændingen efter behov og aktivere den smarte lagerfunktion efter behov.

Med introduktionen af ​​smarte batterier kan brugere, udstyr og batteriet kommunikere med hinanden. Producenter og regulerende organisationer er forskellige i, hvor "smart" et batteri kan være. Det mest grundlæggende smarte batteri indeholder muligvis kun en chip, der instruerer batteriopladeren i 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 banebrydende 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 det i et lukket kredsløb. Det kemiske batteri sender analoge signaler til opladeren, der instruerer den i at stoppe opladningen, når batteriet er fuldt. Derudover er der temperaturmåling. Mange producenter af smarte batterier tilbyder i dag en brændstofmålerteknologi kendt som System Management Bus (SMBus), som integrerer integrerede kredsløbschipteknologier (IC) i enkelt- eller totrådssystemer.

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

1-Wire er attraktiv til omkostningsbegrænsede energilagringssystemer såsom batterier til stregkodescannere, tovejsradiobatterier og militærbatterier på grund af dens lave hardwareomkostninger.