Чем обычная батарея отличается от умной батареи?

Введение

По словам докладчика на симпозиуме по батареям, «искусственный интеллект приручает батарею, которая является диким животным». Трудно увидеть изменения в батарее по мере ее использования; полностью ли он заряжен или разряжен, новый или изношенный и нуждающийся в замене, он всегда выглядит одинаково. Напротив, автомобильная шина деформируется, когда в ней мало воздуха, и сигнализирует об окончании срока службы, когда протекторы изношены.

Три проблемы подытоживают недостатки батареи: [1] пользователь не уверен, сколько времени осталось заряда батареи; [2] хост не уверен, может ли батарея удовлетворить требования по питанию; и [3] зарядное устройство должно быть настроено для каждого размера батареи и химического состава. «Умная» батарея обещает устранить некоторые из этих недостатков, но решения сложны.

Пользователи аккумуляторов обычно думают об аккумуляторной батарее как о системе накопления энергии, которая дозирует жидкое топливо, как топливный бак. Батарею можно рассматривать как таковую для простоты, но количественное определение энергии, хранящейся в электрохимическом устройстве, гораздо сложнее.

Поскольку печатная плата, которая контролирует производительность литиевой батареи, присутствует, литий считается интеллектуальной батареей. Однако стандартная герметичная свинцово-кислотная батарея не имеет платы управления для оптимизации ее производительности.

3.2V 20A Низкотемпературная батарея LiFePO4 -40℃ 3C Разрядная емкость ≥70% Температура зарядки: -20~45℃ Температура разрядки: -40~+55℃ пройти тест на иглоукалывание -40℃ максимальная скорость разряда: 3C

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Что такое умная батарея?

Любая батарея со встроенной системой управления батареями считается умной. Он часто используется в умных гаджетах, в том числе в компьютерах и портативной электронике. Интеллектуальная батарея содержит электронную схему и датчики, которые могут отслеживать такие характеристики, как состояние здоровья пользователя, а также уровни напряжения и тока, и передавать эти показания на устройство.

Интеллектуальные аккумуляторы способны распознавать собственные параметры состояния заряда и работоспособности, к которым устройство может получить доступ через специализированные соединения для передачи данных. Интеллектуальная батарея, в отличие от обычной батареи, может передавать всю необходимую информацию устройству и пользователю, позволяя принимать соответствующие обоснованные решения. С другой стороны, неумная батарея не имеет возможности информировать устройство или пользователя о своем состоянии, что может привести к непредсказуемой работе. Например, батарея может предупредить пользователя, когда ее необходимо зарядить, или когда срок ее службы подходит к концу, или когда она каким-либо образом повреждена, чтобы можно было приобрести замену. Он также может предупредить пользователя, когда его необходимо заменить. Делая это, можно избежать значительной части непредсказуемости, вызванной старыми устройствами, которые могут дать сбой в жизненно важные моменты.

Низкотемпературный прочный полимерный аккумулятор для ноутбука с высокой плотностью энергии Спецификация аккумулятора: 11,1 В 7800 мАч -40 ℃ 0,2 C разрядная емкость ≥80% Пыленепроницаемый, устойчивый к падению, антикоррозийный, антиэлектромагнитный

ЧИТАТЬ ДАЛЕЕ

Спецификация смарт-батареи

Чтобы повысить производительность, безопасность и эффективность продукта, аккумулятор, интеллектуальное зарядное устройство и хост-устройство взаимодействуют друг с другом. Например, интеллектуальную батарею необходимо заряжать только тогда, когда это необходимо, а не устанавливать ее в хост-систему для постоянного и последовательного использования энергии. Умные батареи постоянно контролируют свою емкость при зарядке, разрядке или хранении. Чтобы обнаружить изменения температуры батареи, скорости зарядки, скорости разрядки и т. д., индикатор батареи использует определенные факторы. Умные батареи обычно обладают самобалансирующими и адаптируемыми характеристиками. Производительность батареи будет повреждена при хранении полного заряда. Для защиты аккумулятора интеллектуальная батарея может разряжаться до напряжения хранения по мере необходимости и активировать функцию интеллектуального хранения по мере необходимости.

С появлением интеллектуальных аккумуляторов пользователи, оборудование и аккумулятор могут взаимодействовать друг с другом. Производители и регулирующие организации различаются в том, насколько «умной» может быть батарея. Самая основная интеллектуальная батарея может включать только чип, который дает указание зарядному устройству использовать правильный алгоритм зарядки. Но Форум Smart Battery System (SBS) не считает его умным аккумулятором из-за потребности в передовых показаниях, которые необходимы для медицинского, военного и компьютерного оборудования, где не может быть места для ошибки.

Системный интеллект должен содержаться внутри аккумуляторной батареи, поскольку безопасность является одной из основных задач. Чип, управляющий зарядом аккумулятора, реализован на аккумуляторе SBS, и взаимодействует с ним по замкнутому контуру. Химическая батарея посылает аналоговые сигналы зарядному устройству, которые предписывают ему прекратить зарядку, когда батарея полностью заряжена. Добавлен датчик температуры. Сегодня многие производители интеллектуальных аккумуляторов предлагают технологию измерения уровня топлива, известную как шина управления системой (SMBus), которая интегрирует технологии интегральных схем (ИС) в однопроводные или двухпроводные системы.

Dallas Semiconductor Inc. представила 1-Wire, измерительную систему, использующую один провод для низкоскоростной связи. Данные и часы объединяются и отправляются по одной и той же линии. На принимающей стороне манчестерский код, также известный как фазовый код, разделяет данные. Код батареи и данные, такие как ее напряжение, ток, температура и характеристики SoC, сохраняются и отслеживаются 1-Wire. На большинстве батарей в целях безопасности проложен отдельный провод для измерения температуры. Система включает в себя зарядное устройство и собственный протокол. В однопроводной системе Benchmarq оценка состояния работоспособности (SoH) требует «женитьбы» хост-устройства на выделенной ему батарее.

1-Wire привлекателен для систем накопления энергии с ограниченной стоимостью, таких как батареи для сканеров штрих-кодов, батареи двусторонней радиосвязи и военные батареи, из-за низкой стоимости оборудования.

Умная аккумуляторная система

Любая батарея, присутствующая в обычном портативном устройстве, представляет собой просто «тупой» химический элемент питания. Показания, «снятые» хост-устройством, служат единственной основой для измерения заряда батареи, оценки емкости и других решений об использовании энергии. Эти показания обычно основаны на величине напряжения, проходящего от батареи через хост-устройство, или (менее точно) на показаниях, снятых кулоновским счетчиком в хосте. Они в первую очередь зависят от догадок.

Но с интеллектуальной системой управления питанием батарея может точно «информировать» хост, сколько энергии у нее еще есть и как ее нужно зарядить.

Для обеспечения максимальной безопасности, эффективности и производительности продукта аккумулятор, интеллектуальное зарядное устройство и хост-устройство взаимодействуют друг с другом. Интеллектуальные батареи, например, не обеспечивают постоянное, постоянное «потребление» хост-системы; вместо этого они просто запрашивают плату, когда им это нужно. Таким образом, умные батареи имеют более эффективный процесс зарядки. Сообщая своему главному устройству, когда следует отключиться, основываясь на собственной оценке оставшейся емкости, интеллектуальные батареи также могут максимизировать цикл «время работы на один разряд». Этот подход значительно превосходит «глупые» устройства, использующие заданное отключение напряжения.

В результате портативные хост-системы, использующие технологию интеллектуальных аккумуляторов, могут предоставить потребителям точную и полезную информацию о времени работы. В устройствах с критически важными функциями, когда потеря питания невозможна, это, несомненно, имеет первостепенное значение.