Паводле слоў аднаго з дакладчыкаў на сімпозіуме па акумулятарах, «штучны інтэлект прыручае акумулятар, які з'яўляецца дзікай жывёлай». Цяжка заўважыць змены ў акумулятары падчас яго выкарыстання; незалежна ад таго, цалкам ён зараджаны ці разраджаны, новы ці зношаны і патрабуе замены, ён заўсёды выглядае аднолькава. І наадварот, аўтамабільная шына дэфармуецца, калі ў ёй мала паветра, і сігналізуе пра канец свайго тэрміну службы, калі пратэктар зношаны.

Тры праблемы характэрныя для акумулятараў: [1] карыстальнік не ўпэўнены, колькі часу засталося ў акумулятара; [2] гаспадар не ўпэўнены, ці зможа акумулятар задаволіць патрабаванні да магутнасці; і [3] зарадная прылада павінна быць настроена ў залежнасці ад памеру і хімічнага складу акумулятара. «Разумны» акумулятар абяцае вырашыць некаторыя з гэтых недахопаў, але рашэнні складаныя.

Карыстальнікі акумулятараў звычайна ўспрымаюць акумулятарную батарэю як сістэму назапашвання энергіі, якая падае вадкае паліва, як паліўны бак. Для прастаты можна разглядаць батарэю як такую, але колькасна вызначыць энергію, якая захоўваецца ў электрахімічнай прыладзе, значна складаней.

Паколькі друкаваная плата, якая кіруе прадукцыйнасцю літыевай батарэі, прысутнічае, літыевая батарэя лічыцца разумнай. Аднак стандартная герметычная свінцова-кіслотная батарэя не мае платы кіравання для аптымізацыі яе прадукцыйнасці.

Што такое разумная батарэя?

Любая батарэя з убудаванай сістэмай кіравання батарэяй лічыцца разумнай. Яна часта выкарыстоўваецца ў разумных гаджэтах, у тым ліку ў камп'ютарах і партатыўнай электроніцы. Разумная батарэя змяшчае электронную схему і датчыкі, якія могуць кантраляваць такія характарыстыкі, як стан здароўя карыстальніка, а таксама ўзровень напружання і току, і перадаваць гэтыя паказанні на прыладу.

Разумныя акумулятары маюць здольнасць распазнаваць уласныя параметры стану зарада і стану, да якіх прылада можа атрымаць доступ праз спецыялізаваныя злучэнні для перадачы дадзеных. Разумны акумулятар, у адрозненне ад звычайнага, можа перадаваць усю неабходную інфармацыю прыладзе і карыстальніку, што дазваляе прымаць адпаведныя абгрунтаваныя рашэнні. З іншага боку, неразумны акумулятар не мае магчымасці інфармаваць прыладу або карыстальніка пра свой стан, што можа прывесці да непрадказальнай працы. Напрыклад, акумулятар можа папярэдзіць карыстальніка, калі яго трэба зарадзіць, калі тэрмін яго службы заканчваецца або ён пашкоджаны якім-небудзь чынам, каб можна было набыць замену. Ён таксама можа папярэдзіць карыстальніка, калі яго трэба замяніць. Робячы гэта, можна пазбегнуць значнай часткі непрадказальнасці, выкліканай старымі прыладамі, якія могуць выйсці з ладу ў важныя моманты.

Спецыфікацыя разумнай батарэі

Каб палепшыць прадукцыйнасць, бяспеку і эфектыўнасць прадукту, акумулятар, разумная зарадная прылада і галоўная прылада ўзаемадзейнічаюць адзін з адным. Напрыклад, разумны акумулятар трэба зараджаць толькі тады, калі гэта неабходна, а не ўсталёўваць яго ў галоўную сістэму для пастаяннага і паслядоўнага спажывання энергіі. Разумныя акумулятары пастаянна кантралююць сваю ёмістасць падчас зарадкі, разрадкі або захоўвання. Каб выявіць змены тэмпературы акумулятара, хуткасці зарадкі, хуткасці разрадкі і г.д., індыкатар зарада акумулятара выкарыстоўвае пэўныя фактары. Разумныя акумулятары звычайна маюць самабалансуючыя і адаптыўныя характарыстыкі. Прадукцыйнасць акумулятара будзе пагаршацца пры поўным зарадзе. Каб абараніць акумулятар, разумны акумулятар можа разраджацца да напружання захоўвання па меры неабходнасці і актываваць функцыю разумнага захоўвання па меры неабходнасці.

З з'яўленнем разумных батарэй карыстальнікі, абсталяванне і сама батарэя могуць узаемадзейнічаць адзін з адным. Вытворцы і рэгулюючыя арганізацыі па-рознаму ацэньваюць, наколькі «разумнай» можа быць батарэя. Самая базавая разумная батарэя можа ўключаць толькі чып, які дае зараднай прыладзе інструкцыі па выкарыстанні правільнага алгарытму зарадкі. Аднак Форум сістэм разумных батарэй (SBS) не лічыць яе разумнай батарэяй з-за патрабаванняў да перадавых паказчыкаў, якія неабходныя для медыцынскага, ваеннага і камп'ютэрнага абсталявання, дзе няма месца для памылак.

Сістэмны інтэлект павінен быць убудаваны ў акумулятарную батарэю, бо бяспека з'яўляецца адной з галоўных праблем. Чып, які кіруе зарадам батарэі, рэалізаваны ў батарэі SBS і ўзаемадзейнічае з ёй па замкнёным контуры. Хімічная батарэя пасылае аналагавыя сігналы на зарадную прыладу, якія інструктуюць яе спыніць зарадку, калі батарэя цалкам зараджана. Дадаткова дадаецца датчык тэмпературы. Сёння многія вытворцы разумных батарэй прапануюць тэхналогію датчыка ўзроўню паліва, вядомую як шына кіравання сістэмай (SMBus), якая інтэгруе тэхналогіі інтэгральных схем (ІС) у аднаправадныя або двухправадныя сістэмы.

Кампанія Dallas Semiconductor Inc. прадставіла 1-Wire — вымяральную сістэму, якая выкарыстоўвае адзін провад для нізкахуткаснай сувязі. Дадзеныя і тактавы сігнал аб'ядноўваюцца і адпраўляюцца па адной лініі. На прыёмным канцы Манчэстэрскі код, таксама вядомы як фазавы код, падзяляе дадзеныя. Код батарэі і такія дадзеныя, як напружанне, ток, тэмпература і падрабязнасці SoC, захоўваюцца і адсочваюцца 1-Wire. У большасці батарэй для бяспекі пракладзены асобны провад для датчыка тэмпературы. Сістэма ўключае зарадную прыладу і ўласны пратакол. У аднакадрачнай сістэме Benchmarq ацэнка стану здароўя (SoH) патрабуе «падключэння» галоўнай прылады да прызначанай ёй батарэі.

1-Wire прывабны для сістэм захоўвання энергіі з абмежаваным коштам, такіх як батарэі сканераў штрых-кодаў, батарэі двухбаковай радыёсувязі і ваенныя батарэі, з-за нізкай кошту абсталявання.