Kot je dejal govornik na simpoziju o baterijah, "umetna inteligenca udomači baterijo, ki je divja žival."Težko je opaziti spremembe v bateriji med uporabo;ne glede na to, ali je popolnoma napolnjen ali prazen, nov ali obrabljen in ga je treba zamenjati, je vedno videti enak.Nasprotno pa se bo avtomobilska pnevmatika deformirala, ko bo imela malo zraka, in bo sporočila konec življenjske dobe, ko bodo tekalne plasti obrabljene.

Tri težave povzemajo slabosti baterije: [1] uporabnik ni prepričan, koliko časa je bateriji še ostalo;[2] gostitelj ni prepričan, ali lahko baterija izpolni zahtevo po moči;in [3] polnilnik je treba prilagoditi za vsako velikost baterije in kemijo.»Pametna« baterija obljublja, da bo odpravila nekatere od teh pomanjkljivosti, vendar so rešitve zapletene.

Uporabniki baterij običajno mislijo na baterijski sklop kot na sistem za shranjevanje energije, ki dovaja tekoče gorivo kot rezervoar za gorivo.Na baterijo lahko gledamo kot tako zaradi enostavnosti, vendar je kvantificiranje energije, shranjene v elektrokemični napravi, veliko težje.

Ker je prisotno tiskano vezje, ki nadzoruje delovanje litijeve baterije, se litij šteje za pametno baterijo.Vendar standardna zaprta svinčeno-kislinska baterija nima krmilne plošče, ki bi optimizirala njeno delovanje.

Kaj je pametna baterija?

Vsaka baterija z vgrajenim sistemom za upravljanje baterije velja za pametno.Pogosto se uporablja v pametnih pripomočkih, vključno z računalniki in prenosno elektroniko.Pametna baterija vsebuje elektronsko vezje in senzorje, ki lahko spremljajo značilnosti, kot je zdravje uporabnika, ter nivoje napetosti in toka ter te odčitke posredujejo napravi.

Pametne baterije imajo možnost prepoznavanja lastnih parametrov napolnjenosti in zdravstvenega stanja, do katerih lahko naprava dostopa prek specializiranih podatkovnih povezav.Pametna baterija lahko v nasprotju z nepametno baterijo sporoči vse pomembne informacije napravi in ​​uporabniku, kar omogoča sprejemanje ustreznih odločitev na podlagi informacij.Nepametna baterija pa ne more obvestiti naprave ali uporabnika o svojem stanju, kar lahko povzroči nepredvidljivo delovanje.Na primer, baterija lahko uporabnika opozori, ko jo je treba napolniti ali ko se bliža koncu življenjske dobe ali je na kakršen koli način poškodovana, tako da lahko kupi zamenjavo.Uporabnika lahko tudi opozori, ko ga je treba zamenjati.S tem se je mogoče izogniti veliki meri nepredvidljivosti, ki jo povzročajo starejše naprave – ki lahko v ključnih trenutkih ne delujejo pravilno.

Specifikacija pametne baterije

Da bi izboljšali zmogljivost, varnost in učinkovitost izdelka, baterija, pametni polnilnik in gostiteljska naprava komunicirajo med seboj.Na primer, pametno baterijo je treba napolniti ravno takrat, ko je to potrebno, namesto da bi jo namestili v gostiteljski sistem za stalno in dosledno porabo energije.Pametne baterije med polnjenjem, praznjenjem ali shranjevanjem nenehno spremljajo svojo kapaciteto.Za zaznavanje sprememb v temperaturi baterije, stopnji polnjenja, stopnji praznjenja itd. merilnik baterije uporablja posebne dejavnike.Pametne baterije imajo običajno samouravnotežne in prilagodljive lastnosti.Zmogljivost baterije bo zmanjšana zaradi shranjevanja polne napolnjenosti.Za zaščito baterije lahko pametna baterija po potrebi izprazni napetost shranjevanja in po potrebi aktivira funkcijo pametnega shranjevanja.

Z uvedbo pametnih baterij lahko vsi uporabniki, oprema in baterija komunicirajo med seboj.Proizvajalci in regulativne organizacije se razlikujejo glede tega, kako »pametna« je lahko baterija.Najosnovnejša pametna baterija lahko vključuje samo čip, ki polnilniku baterij naroči uporabo ustreznega algoritma polnjenja.Vendar pa ga Forum Smart Battery System (SBS) ne bi štel za pametno baterijo zaradi zahteve po najsodobnejših indikatorjih, ki so bistveni za medicinsko, vojaško in računalniško opremo, kjer ne more biti prostora za napake.

Sistemska inteligenca mora biti shranjena v baterijskem paketu, ker je varnost ena glavnih skrbi.Čip, ki nadzoruje napolnjenost baterije, izvaja baterija SBS in z njo sodeluje v zaprti zanki.Kemična baterija pošilja analogne signale polnilniku, ki mu naročijo, naj prekine polnjenje, ko je baterija polna.Dodano je zaznavanje temperature.Številni proizvajalci pametnih baterij danes ponujajo tehnologijo merilnika goriva, znano kot vodilo za upravljanje sistema (SMBus), ki integrira tehnologije čipov integriranih vezij (IC) v enožične ali dvožične sisteme.

Dallas Semiconductor Inc. je predstavil 1-Wire, merilni sistem, ki uporablja eno žico za nizkohitrostno komunikacijo.Podatki in ura se združijo in pošljejo po isti liniji.Na prejemnem koncu podatke razdeli Manchestrska koda, znana tudi kot fazna koda.Kodo baterije in podatke, kot so njena napetost, tok, temperatura in podrobnosti o SoC, shranjuje in spremlja 1-Wire.Pri večini baterij je iz varnostnih razlogov napeljana ločena žica za zaznavanje temperature.Sistem vključuje polnilec in lasten protokol.V enožičnem sistemu Benchmarq ocena zdravstvenega stanja (SoH) zahteva "poroko" gostiteljske naprave z dodeljeno baterijo.

1-Wire je zaradi nizkih stroškov strojne opreme privlačen za cenovno omejene sisteme za shranjevanje energije, kot so baterije za čitalnik črtne kode, baterije za dvosmerni radio in vojaške baterije.