Sipas një folësi në një simpozium mbi bateritë, “Inteligjenca artificiale e zbut baterinë, e cila është një kafshë e egër”. Është e vështirë të shihen ndryshimet në një bateri ndërsa përdoret; pavarësisht nëse është plotësisht e ngarkuar apo e zbrazët, e re apo e konsumuar dhe që ka nevojë për zëvendësim, ajo gjithmonë duket e njëjtë. Në të kundërt, një gomë makine do të deformohet kur ka pak ajër dhe do të sinjalizojë fundin e jetës së saj kur gomat janë të konsumuara.

Tre çështje përmbledhin disavantazhet e një baterie: [1] përdoruesi nuk është i sigurt se sa kohë i ka mbetur baterisë; [2] pritësi nuk është i sigurt nëse bateria mund të përmbushë kërkesën për energji; dhe [3] karikuesi duhet të personalizohet për secilën madhësi dhe kimi të baterisë. Bateria "e zgjuar" premton të adresojë disa nga këto mangësi, por zgjidhjet janë të ndërlikuara.

Përdoruesit e baterive zakonisht e mendojnë një paketë baterie si një sistem ruajtjeje energjie që shpërndan lëndë djegëse të lëngshme si një rezervuar karburanti. Një bateri mund të shihet si e tillë për hir të thjeshtësisë, por përcaktimi sasior i energjisë së ruajtur në një pajisje elektrokimike është shumë më i vështirë.

Meqenëse është i pranishëm qarku i shtypur që kontrollon performancën e baterisë së litiumit, litiumi konsiderohet si një bateri inteligjente. Megjithatë, një bateri standarde e mbyllur me plumb acid nuk ka ndonjë kontroll të bordit për të optimizuar performancën e saj.

Çfarë është bateria inteligjente?

Çdo bateri me një sistem të integruar të menaxhimit të baterisë konsiderohet inteligjente. Përdoret shpesh në pajisjet inteligjente, duke përfshirë kompjuterët dhe elektronikën portative. Një bateri inteligjente përmban një qark elektronik brenda dhe sensorë që mund të monitorojnë karakteristika si shëndeti i përdoruesit, si dhe nivelet e tensionit dhe rrymës dhe t'i transmetojnë këto lexime në pajisje.

Bateritë inteligjente kanë aftësinë të njohin parametrat e tyre të gjendjes së karikimit dhe shëndetit, të cilëve pajisja mund t'u qaset nëpërmjet lidhjeve të specializuara të të dhënave. Një bateri inteligjente, në ndryshim nga një bateri jo inteligjente, mund t'i komunikojë të gjithë informacionin përkatës pajisjes dhe përdoruesit, duke mundësuar marrjen e vendimeve të duhura të informuara. Nga ana tjetër, një bateri jo inteligjente nuk ka asnjë mënyrë për të informuar pajisjen ose përdoruesin për gjendjen e saj, gjë që mund të rezultojë në funksionim të paparashikueshëm. Për shembull, bateria mund ta njoftojë përdoruesin kur duhet të karikohet ose kur po i afrohet fundit të jetëgjatësisë së saj ose është dëmtuar në çfarëdo mënyre në mënyrë që të mund të blihet një zëvendësim. Gjithashtu mund ta njoftojë përdoruesin kur duhet të zëvendësohet. Duke vepruar kështu, mund të shmanget një pjesë e madhe e paparashikueshmërisë së shkaktuar nga pajisjet e vjetra - të cilat mund të keqfunksionojnë në momente jetësore.

Specifikimi i Baterisë Inteligjente

Për të përmirësuar performancën, sigurinë dhe efikasitetin e produktit, bateria, karikuesi inteligjent dhe pajisja pritëse komunikojnë me njëra-tjetrën. Për shembull, bateria inteligjente duhet të karikohet vetëm kur është e nevojshme, në vend që të instalohet në sistemin pritës për përdorim të vazhdueshëm dhe të qëndrueshëm të energjisë. Bateritë inteligjente monitorojnë vazhdimisht kapacitetin e tyre gjatë karikimit, shkarkimit ose ruajtjes. Për të zbuluar ndryshimet në temperaturën e baterisë, shkallën e karikimit, shkallën e shkarkimit etj., matësi i baterisë përdor faktorë specifikë. Bateritë inteligjente zakonisht kanë karakteristika vetëbalancuese dhe të adaptueshme. Performanca e baterisë do të dëmtohet nga ruajtja me karikim të plotë. Për të mbrojtur baterinë, bateria inteligjente mund të ulet në tensionin e ruajtjes sipas nevojës dhe të aktivizojë funksionin e ruajtjes inteligjente sipas nevojës.

Me futjen e baterive inteligjente, përdoruesit, pajisjet dhe bateria mund të komunikojnë me njëri-tjetrin. Prodhuesit dhe organizatat rregullatore ndryshojnë në sa "inteligjente" mund të jetë një bateri. Bateria inteligjente më themelore mund të përfshijë vetëm një çip që udhëzon karikuesin e baterisë të përdorë algoritmin e duhur të karikimit. Por, Forumi i Sistemit të Baterive Inteligjente (SBS) nuk do ta konsideronte atë si një bateri inteligjente për shkak të kërkesës së tij për indikacione të teknologjisë së fundit, të cilat janë thelbësore për pajisjet mjekësore, ushtarake dhe kompjuterike ku nuk ka vend për gabime.

Inteligjenca e sistemit duhet të përmbahet brenda paketës së baterisë për shkak se siguria është një nga shqetësimet kryesore. Çipi që kontrollon karikimin e baterisë zbatohet nga bateria SBS dhe bashkëvepron me të në një lak të mbyllur. Bateria kimike dërgon sinjale analoge te karikuesi që e udhëzojnë atë të ndalojë karikimin kur bateria është plot. Shtohet edhe ndjesia e temperaturës. Shumë prodhues të baterive inteligjente sot ofrojnë një teknologji të matësit të karburantit të njohur si Sistemi i Menaxhimit të Karburantit (SMBus), e cila integron teknologjitë e çipave të qarkut të integruar (IC) në sistemet me një ose dy tela.

Dallas Semiconductor Inc. zbuloi 1-Wire, një sistem matës që përdor një tel të vetëm për komunikim me shpejtësi të ulët. Të dhënat dhe një orë kombinohen dhe dërgohen në të njëjtën linjë. Në anën marrëse, kodi i Mançesterit, i njohur edhe si kodi i fazës, i ndan të dhënat. Kodi i baterisë dhe të dhënat, të tilla si tensioni, rryma, temperatura dhe detajet e SoC, ruhen dhe gjurmohen nga 1-Wire. Në shumicën e baterive, një tel i veçantë për ndjeshmërinë e temperaturës kalon për qëllime sigurie. Sistemi përfshin një karikues dhe protokollin e vet. Në sistemin me një tel Benchmarq, një vlerësim i gjendjes së shëndetit (SoH) kërkon "lidhjen" e pajisjes pritëse me baterinë e saj të caktuar.

1-Wire është tërheqës për sistemet e ruajtjes së energjisë me kosto të kufizuar, siç janë bateritë e skanerëve të barkodeve, bateritë e radiove me dy drejtime dhe bateritë ushtarake, për shkak të kostos së ulët të pajisjeve.