Kif inhi differenti l-batterija normali mill-batterija intelliġenti?

Kif inhi differenti l-batterija normali mill-batterija intelliġenti?

Skont kelliem f’simpożju dwar il-batteriji, “L-intelliġenza artifiċjali tiddomestika l-batterija, li hija annimal selvaġġ.” Huwa diffiċli li tara bidliet f’batterija hekk kif tintuża; kemm jekk tkun iċċarġjata kompletament jew vojta, ġdida jew mikulin u teħtieġ li tinbidel, dejjem tidher l-istess. B’kuntrast, tajer ta’ karozza jiddeforma ruħu meta jkun fih ftit arja u jagħti sinjal tat-tmiem tal-ħajja tiegħu meta l-wiċċ ikun mikul.

Tliet kwistjonijiet jiġbru fil-qosor l-iżvantaġġi ta' batterija: [1] l-utent mhux ċert kemm fadal tul ta' żmien għall-pakkett; [2] il-host mhux ċert jekk il-batterija tistax tissodisfa r-rekwiżit tal-enerġija; u [3] il-ċarġer jeħtieġ li jiġi personalizzat għal kull daqs u kimika tal-batterija. Il-batterija "intelliġenti" twiegħed li tindirizza xi wħud minn dawn in-nuqqasijiet, iżda s-soluzzjonijiet huma kumplessi.

L-utenti tal-batteriji tipikament jaħsbu dwar pakkett ta' batteriji bħala sistema ta' ħażna tal-enerġija li tqassam fjuwil likwidu bħal tank tal-fjuwil. Batterija tista' titqies bħala tali għal sempliċità, iżda l-kwantifikazzjoni tal-enerġija maħżuna f'apparat elettrokimiku hija ħafna aktar diffiċli.

Peress li l-bord taċ-ċirkwit stampat li jikkontrolla l-prestazzjoni tal-batterija tal-litju huwa preżenti, il-litju huwa meqjus bħala batterija intelliġenti. Madankollu, batterija standard issiġillata taċ-ċomb-aċidu m'għandhiex kontroll tal-bord biex tottimizza l-prestazzjoni tagħha.

X'inhi batterija intelliġenti?

Kull batterija b'sistema ta' ġestjoni tal-batterija integrata hija kkunsidrata intelliġenti. Din tintuża ta' spiss f'apparati intelliġenti, inkluż kompjuters u elettronika portabbli. Batterija intelliġenti fiha ċirkwit elettroniku ġewwa u sensuri li jistgħu jimmonitorjaw karatteristiċi bħas-saħħa tal-utent kif ukoll il-livelli tal-vultaġġ u l-kurrent u jittrażmettu dawk il-qari lill-apparat.

Il-batteriji intelliġenti għandhom il-ħila li jagħrfu l-parametri tal-istat ta' ċċarġjar u tal-istat tas-saħħa tagħhom stess, li l-apparat jista' jaċċessa permezz ta' konnessjonijiet tad-dejta speċjalizzati. Batterija intelliġenti, għall-kuntrarju ta' batterija mhux intelliġenti, tista' tikkomunika l-informazzjoni pertinenti kollha lill-apparat u lill-utent, u b'hekk tippermetti li jittieħdu deċiżjonijiet infurmati xierqa. Batterija mhux intelliġenti, min-naħa l-oħra, m'għandha l-ebda mod kif tinforma lill-apparat jew lill-utent dwar l-istat tagħha, u dan jista' jirriżulta f'tħaddim imprevedibbli. Pereżempju, il-batterija tista' tavża lill-utent meta teħtieġ li tiġi ċċarġjata jew meta tkun waslet biex tintemm il-ħajja tagħha jew tkun bil-ħsara b'xi mod sabiex tkun tista' tinxtara waħda ta' sostituzzjoni. Tista' wkoll tavża lill-utent meta teħtieġ li tiġi sostitwita. B'dan il-mod, tista' tiġi evitata ħafna mill-imprevedibbiltà kkawżata minn apparati eqdem—li jistgħu ma jaħdmux sew f'mumenti vitali.

Speċifikazzjoni tal-Batterija Intelliġenti

Sabiex tittejjeb il-prestazzjoni, is-sigurtà u l-effiċjenza tal-prodott, il-batterija, iċ-ċarġer intelliġenti u l-apparat ospitanti kollha jikkomunikaw ma' xulxin. Pereżempju, il-batterija intelliġenti teħtieġ li tiġi ċċarġjata biss meta jkun meħtieġ minflok ma tiġi installata fuq is-sistema ospitanti għal użu kostanti u konsistenti tal-enerġija. Il-batteriji intelliġenti jimmonitorjaw kontinwament il-kapaċità tagħhom meta jiċċarġjaw, jiskargaw jew jinħażnu. Sabiex jinstabu bidliet fit-temperatura tal-batterija, ir-rata tal-iċċarġjar, ir-rata tal-iskarika, eċċ., il-gauge tal-batterija juża fatturi speċifiċi. Il-batteriji intelliġenti tipikament ikollhom karatteristiċi ta' awtobilanċjar u adattabilità. Il-prestazzjoni tal-batterija tiġi mħassra minn ħażna b'ċarġ sħiħ. Biex tipproteġi l-batterija, il-batterija intelliġenti tista' tixxotta sal-vultaġġ tal-ħażna kif meħtieġ u tattiva l-funzjoni tal-ħażna intelliġenti kif meħtieġ.

Bl-introduzzjoni ta’ batteriji intelliġenti, l-utenti, it-tagħmir, u l-batterija jistgħu kollha jikkomunikaw ma’ xulxin. Il-manifatturi u l-organizzazzjonijiet regolatorji jvarjaw f’kemm batterija tista’ tkun “intelliġenti”. L-aktar batterija intelliġenti fundamentali tista’ tinkludi biss ċippa li tagħti struzzjonijiet lill-ċarġer tal-batterija biex juża l-algoritmu tal-iċċarġjar xieraq. Iżda, il-Forum tas-Sistema tal-Batteriji Intelliġenti (SBS) ma jikkunsidrahiex bħala batterija intelliġenti minħabba d-domanda tagħha għal indikazzjonijiet avvanzati, li huma essenzjali għal tagħmir mediku, militari, u tal-kompjuter fejn ma jistax ikun hemm lok għal żbalji.

L-intelliġenza tas-sistema trid tkun tinsab ġewwa l-pakkett tal-batterija minħabba li s-sigurtà hija waħda mill-preokkupazzjonijiet ewlenin. Iċ-ċippa li tikkontrolla l-iċċarġjar tal-batterija hija implimentata mill-batterija SBS, u tinteraġixxi magħha f'ċirkwit magħluq. Il-batterija kimika tibgħat sinjali analogi lill-ċarġer li jagħtuh struzzjonijiet biex jieqaf jiċċarġja meta l-batterija tkun mimlija. Iżjed hemm is-sensing tat-temperatura. Ħafna manifatturi ta' batteriji intelliġenti llum jipprovdu teknoloġija tal-kejl tal-fjuwil magħrufa bħala System Management Bus (SMBus), li tintegra teknoloġiji taċ-ċippa taċ-ċirkwit integrat (IC) f'sistemi b'wajer wieħed jew b'żewġ wajers.

Dallas Semiconductor Inc. żvelat 1-Wire, sistema ta' kejl li tuża wajer wieħed għal komunikazzjoni b'veloċità baxxa. Id-dejta u l-arloġġ huma kkombinati u mibgħuta fuq l-istess linja. Fit-tarf li jirċievi, il-kodiċi Manchester, magħruf ukoll bħala l-kodiċi tal-fażi, jaqsam id-dejta. Il-kodiċi u d-dejta tal-batterija, bħall-vultaġġ, il-kurrent, it-temperatura, u d-dettalji tas-SoC tagħha, huma maħżuna u traċċati minn 1-Wire. Fuq il-maġġoranza tal-batteriji, wajer separat li jħoss it-temperatura jintuża għal skopijiet ta' sigurtà. Is-sistema tinkludi ċarġer u l-protokoll tagħha stess. Fis-sistema b'wajer wieħed Benchmarq, valutazzjoni tal-istat tas-saħħa (SoH) teħtieġ li l-apparat ospitanti "jingħaqad" mal-batterija allokata tiegħu.

1-Wire huwa attraenti għal sistemi ta' ħażna tal-enerġija bi prezz ristrett bħal batteriji għal skaners tal-barcode, batteriji tar-radju b'żewġ direzzjonijiet, u batteriji militari minħabba l-ispiża baxxa tal-hardware tiegħu.

Sistema ta' Batterija Intelliġenti

Kwalunkwe batterija preżenti f'arranġament ta' apparat portabbli konvenzjonali hija sempliċement ċellula tal-enerġija kimika "stupida". Il-qari "meħud" mill-apparat ospitanti jservi bħala l-unika bażi għall-kejl tal-batterija, l-istima tal-kapaċità, u deċiżjonijiet oħra dwar l-użu tal-enerġija. Dawn il-qari ġeneralment ikunu bbażati fuq l-ammont ta' vultaġġ li jivvjaġġa mill-batterija permezz tal-apparat ospitanti jew, (inqas preċiżament), fuq qari meħud minn Coulomb Counter fil-host. Huma primarjament dipendenti fuq suppożizzjonijiet.

Iżda, b'sistema intelliġenti ta' ġestjoni tal-enerġija, il-batterija tista' "tinforma" preċiżament lill-host kemm għad għandha enerġija u kif trid tiġi ċċarġjata.

Għal sikurezza, effettività u prestazzjoni massima tal-prodott, il-batterija, iċ-ċarġer intelliġenti u l-apparat ospitanti kollha jikkomunikaw ma' xulxin. Il-batteriji intelliġenti, pereżempju, ma jpoġġux "ġbid" kontinwu u kostanti fuq is-sistema ospitanti; minflok, sempliċement jitolbu ċarġ meta jkollhom bżonnu. Għalhekk, il-batteriji intelliġenti għandhom proċess ta' ċċarġjar aktar effettiv. Billi jagħtu parir lill-apparat ospitanti tagħhom meta għandu jintefa abbażi tal-evalwazzjoni tagħhom stess tal-kapaċità li jifdal, il-batteriji intelliġenti jistgħu wkoll jimmassimizzaw iċ-ċiklu ta' "ħin ta' tħaddim għal kull skariku". Dan l-approċċ jegħleb b'marġni wiesa' apparati "stupidi" li jużaw qtugħ ta' vultaġġ stabbilit.

Bħala riżultat, sistemi portabbli ospitanti li jużaw teknoloġija ta' batteriji intelliġenti jistgħu jagħtu lill-konsumaturi informazzjoni preċiża u utli dwar il-ħin tal-eżekuzzjoni. F'apparati b'funzjonijiet kritiċi għall-missjoni, meta telf ta' enerġija ma jkunx għażla, dan bla dubju huwa ta' importanza kbira.


Ħin tal-posta: 08 ta' Marzu 2023