Podľa rečníka na sympóziu o batériách „umelá inteligencia domestikuje batériu, ktorá je divokým zvieraťom.“ Je ťažké vidieť zmeny na batérii počas jej používania; či už je úplne nabitá alebo vybitá, nová alebo opotrebovaná a potrebuje výmenu, vždy vyzerá rovnako. Naproti tomu pneumatika automobilu sa deformuje, keď v nej je málo vzduchu, a signalizuje koniec svojej životnosti, keď sa dezén opotrebuje.

Nevýhody batérie možno zhrnúť v troch veciach: [1] používateľ si nie je istý, koľko času batérii zostáva; [2] majiteľ si nie je istý, či batéria dokáže splniť požiadavky na napájanie; a [3] nabíjačku je potrebné prispôsobiť pre každú veľkosť a chemické zloženie batérie. „Inteligentná“ batéria sľubuje vyriešenie niektorých z týchto nedostatkov, ale riešenia sú zložité.

Používatelia batérií si zvyčajne predstavujú batériový blok ako systém na ukladanie energie, ktorý dávkuje kvapalné palivo ako palivová nádrž. Batériu možno pre jednoduchosť považovať za takú, ale kvantifikácia energie uloženej v elektrochemickom zariadení je oveľa zložitejšia.

Keďže je lítiová batéria vybavená doskou plošných spojov, ktorá riadi výkon, lítiová batéria sa považuje za inteligentnú batériu. Štandardná uzavretá olovená batéria však nemá žiadnu dosku na riadenie výkonu, ktorá by ju ovládala.

Čo je to inteligentná batéria?

Akákoľvek batéria so zabudovaným systémom správy batérie sa považuje za inteligentnú. Často sa používa v inteligentných zariadeniach, vrátane počítačov a prenosnej elektroniky. Inteligentná batéria obsahuje elektronický obvod a senzory, ktoré dokážu monitorovať charakteristiky, ako je zdravie používateľa, ako aj úrovne napätia a prúdu, a prenášať tieto údaje do zariadenia.

Inteligentné batérie dokážu rozpoznať vlastné parametre stavu nabitia a funkčnosti, ku ktorým má zariadenie prístup prostredníctvom špecializovaných dátových pripojení. Inteligentná batéria, na rozdiel od neinteligentnej batérie, dokáže zariadeniu a používateľovi poskytnúť všetky relevantné informácie, čo umožňuje prijímanie vhodných informovaných rozhodnutí. Neinteligentná batéria na druhej strane nemá spôsob, ako informovať zariadenie ani používateľa o svojom stave, čo môže viesť k nepredvídateľnej prevádzke. Batéria môže napríklad upozorniť používateľa, keď ju je potrebné nabiť, alebo keď sa blíži koniec jej životnosti, alebo je akýmkoľvek spôsobom poškodená, aby bolo možné zakúpiť náhradu. Môže tiež upozorniť používateľa, keď ju je potrebné vymeniť. Týmto spôsobom sa dá vyhnúť veľkej časti nepredvídateľnosti spôsobenej staršími zariadeniami, ktoré môžu v kritických chvíľach zlyhať.

Špecifikácia inteligentnej batérie

Aby sa zlepšil výkon, bezpečnosť a účinnosť produktu, batéria, inteligentná nabíjačka a hostiteľské zariadenie navzájom komunikujú. Napríklad inteligentná batéria sa musí nabíjať len vtedy, keď je to potrebné, namiesto toho, aby bola nainštalovaná v hostiteľskom systéme pre konštantnú a konzistentnú spotrebu energie. Inteligentné batérie neustále monitorujú svoju kapacitu pri nabíjaní, vybíjaní alebo skladovaní. Na zistenie zmien teploty batérie, rýchlosti nabíjania, rýchlosti vybíjania atď. používa ukazovateľ batérie špecifické faktory. Inteligentné batérie majú zvyčajne samovyvažovacie a adaptívne vlastnosti. Výkon batérie bude ovplyvnený skladovaním s plným nabitím. Na ochranu batérie sa inteligentná batéria môže podľa potreby vybiť na skladovacie napätie a podľa potreby aktivovať funkciu inteligentného skladovania.

So zavedením inteligentných batérií môžu používatelia, zariadenia a samotná batéria navzájom komunikovať. Výrobcovia a regulačné organizácie sa líšia v tom, aká „inteligentná“ môže byť batéria. Najzákladnejšia inteligentná batéria môže obsahovať iba čip, ktorý dáva nabíjačke batérií pokyn použiť správny algoritmus nabíjania. Fórum inteligentných batériových systémov (SBS) by ju však nepovažovalo za inteligentnú batériu kvôli jej požiadavkám na najmodernejšie indikácie, ktoré sú nevyhnutné pre lekárske, vojenské a počítačové zariadenia, kde nie je priestor na chyby.

Inteligencia systému musí byť obsiahnutá vo vnútri batérie, pretože bezpečnosť je jedným z hlavných obáv. Čip, ktorý riadi nabíjanie batérie, je implementovaný v batérii SBS a interaguje s ňou v uzavretej slučke. Chemická batéria vysiela analógové signály do nabíjačky, ktoré jej dávajú pokyn na zastavenie nabíjania, keď je batéria plná. Pridáva sa snímanie teploty. Mnoho výrobcov inteligentných batérií dnes poskytuje technológiu ukazovateľa nabitia známu ako System Management Bus (SMBus), ktorá integruje technológie integrovaných obvodov (IC) do jednovodičových alebo dvojvodičových systémov.

Spoločnosť Dallas Semiconductor Inc. predstavila 1-Wire, merací systém, ktorý využíva jeden vodič na nízkorýchlostnú komunikáciu. Dáta a hodiny sa kombinujú a odosielajú cez tú istú linku. Na prijímacej strane Manchesterský kód, známy aj ako fázový kód, rozdeľuje dáta. Kód batérie a dáta, ako je jej napätie, prúd, teplota a podrobnosti o SoC, sú uložené a sledované systémom 1-Wire. Vo väčšine batérií je z bezpečnostných dôvodov vedený samostatný vodič na snímanie teploty. Systém obsahuje nabíjačku a vlastný protokol. V jednovodičovom systéme Benchmarq si posúdenie stavu (SoH) vyžaduje „prepojenie“ hostiteľského zariadenia s jeho pridelenou batériou.

1-Wire je atraktívny pre cenovo dostupné systémy skladovania energie, ako sú batérie pre skenery čiarových kódov, batérie pre obojsmerné rádiá a vojenské batérie, a to vďaka nízkym nákladom na hardvér.