Hoe verskil 'n normale battery van 'n slim battery?

Hoe verskil 'n normale battery van 'n slim battery?

Volgens 'n spreker by 'n simposium oor batterye, "mak kunsmatige intelligensie die battery, wat 'n wilde dier is." Dit is moeilik om veranderinge in 'n battery te sien soos dit gebruik word; of dit nou heeltemal gelaai of leeg is, nuut of verslete en vervang moet word, dit lyk altyd dieselfde. In teenstelling hiermee, sal 'n motorband vervorm wanneer dit min lug het en sal dit die einde van sy lewensiklus aandui wanneer die loopvlakke verslyt is.

Drie kwessies som 'n battery se nadele op: [1] die gebruiker is onseker oor hoeveel duur die pak oor het; [2] die gasheer is onseker of die battery aan die kragvereiste kan voldoen; en [3] die laaier moet aangepas word vir elke batterygrootte en chemie. Die "slim" battery belowe om sommige van hierdie tekortkominge aan te spreek, maar die oplossings is ingewikkeld.

Gebruikers van batterye dink gewoonlik aan 'n batterypak as 'n energiebergingstelsel wat vloeibare brandstof soos 'n brandstoftenk aflewer. 'n Battery kan eenvoudigheidshalwe so beskou word, maar om die energie wat in 'n elektrochemiese toestel gestoor word, te kwantifiseer, is baie moeiliker.

Aangesien die gedrukte stroombaanbord wat die werkverrigting van die litiumbattery beheer, teenwoordig is, word litium as 'n slim battery beskou. 'n Standaard verseëlde loodsuurbattery het egter geen stroombaanbeheer om sy werkverrigting te optimaliseer nie.

Wat is 'n slim battery?

Enige battery met 'n ingeboude batterybestuurstelsel word as slim beskou. Dit word gereeld in slim toestelle gebruik, insluitend rekenaars en draagbare elektronika. 'n Slim battery bevat 'n elektroniese stroombaan binne en sensors wat eienskappe soos die gebruiker se gesondheid sowel as spanning- en stroomvlakke kan monitor en daardie lesings na die toestel kan oordra.

Slimbatterye het die vermoë om hul eie laai- en gesondheidstoestandparameters te herken, waartoe die toestel toegang het via gespesialiseerde dataverbindings. 'n Slimbattery, in teenstelling met 'n nie-slimbattery, kan alle relevante inligting aan die toestel en gebruiker kommunikeer, wat toepaslike ingeligte besluite moontlik maak. 'n Nie-slimbattery, aan die ander kant, het geen manier om die toestel of gebruiker oor sy toestand in te lig nie, wat kan lei tot onvoorspelbare werking. Die battery kan byvoorbeeld die gebruiker waarsku wanneer dit gelaai moet word of wanneer dit sy einde van lewensduur nader of op enige manier beskadig is, sodat 'n plaasvervanger gekoop kan word. Dit kan ook die gebruiker waarsku wanneer dit vervang moet word. Deur dit te doen, kan 'n groot deel van die onvoorspelbaarheid wat deur ouer toestelle veroorsaak word – wat op kritieke oomblikke kan wanfunksioneer – vermy word.

Slim Battery Spesifikasie

Om die produk se werkverrigting, veiligheid en doeltreffendheid te verbeter, kommunikeer die battery, slimlaaier en gasheertoestel almal met mekaar. Byvoorbeeld, die slimbattery moet net gelaai word wanneer nodig, eerder as om op die gasheerstelsel geïnstalleer te word vir konstante en konsekwente energieverbruik. Slimbatterye monitor voortdurend hul kapasiteit wanneer hulle laai, ontlaai of berg. Om veranderinge in batterytemperatuur, laaispoed, ontlaaispoed, ens. op te spoor, maak die batterymeter gebruik van spesifieke faktore. Slimbatterye het tipies selfbalanserende en aanpasbare eienskappe. Die werkverrigting van die battery sal benadeel word deur volle ladingberging. Om die battery te beskerm, kan die slimbattery na die bergingspanning dreineer soos nodig en die slimbergingsfunksie aktiveer soos nodig.

Met die bekendstelling van slim batterye kan gebruikers, toerusting en die battery almal met mekaar kommunikeer. Vervaardigers en regulerende organisasies verskil in hoe "slim" 'n battery kan wees. Die mees fundamentele slim battery mag dalk slegs 'n skyfie insluit wat die batterylaaier opdrag gee om die korrekte laai-algoritme te gebruik. Maar die Smart Battery System (SBS) Forum sou dit nie as 'n slim battery beskou nie as gevolg van die eis van moderne aanduidings, wat noodsaaklik is vir mediese, militêre en rekenaartoerusting waar daar geen ruimte vir foute kan wees nie.

Stelselintelligensie moet binne die batterypak vervat wees omdat veiligheid een van die primêre bekommernisse is. Die skyfie wat die batterylading beheer, word deur die SBS-battery geïmplementeer, en dit tree in 'n geslote lus daarmee in wisselwerking. Die chemiese battery stuur analoog seine na die laaier wat dit opdrag gee om op te hou laai wanneer die battery vol is. Temperatuurwaarneming word bygevoeg. Baie slim batteryvervaardigers bied vandag 'n brandstofmetertegnologie bekend as die Stelselbestuurbus (SMBus), wat geïntegreerde stroombaan (IC)-skyfietegnologieë in enkeldraad- of tweedraadstelsels integreer.

Dallas Semiconductor Inc. het 1-Wire onthul, 'n meetstelsel wat 'n enkele draad vir laespoed-kommunikasie gebruik. Data en 'n klok word gekombineer en oor dieselfde lyn gestuur. Aan die ontvangkant verdeel die Manchester-kode, ook bekend as die fasekode, die data. Die batterykode en data, soos die spanning, stroom, temperatuur en SoC-besonderhede, word deur 1-Wire gestoor en opgespoor. Op die meeste batterye word 'n aparte temperatuurwaarnemingsdraad vir sekuriteitsdoeleindes gebruik. Die stelsel sluit 'n laaier en sy eie protokol in. In die Benchmarq-enkeldraadstelsel noodsaak 'n gesondheidstoestand-assessering (SoH) die "trou" van die gasheertoestel met sy toegekende battery.

1-Wire is aantreklik vir kostebeperkte energiebergingstelsels soos strepieskodeskandeerderbatterye, tweerigtingradiobatterye en militêre batterye vanweë die lae hardewarekoste.

Slim Batterystelsel

Enige battery wat in 'n konvensionele draagbare toestelreëling teenwoordig is, is bloot 'n "dom" chemiese kragsel. Die lesings wat deur die gasheertoestel "geneem" word, dien as die enigste basis vir batterymeting, kapasiteitsberaming en ander kragverbruiksbesluite. Hierdie lesings is gewoonlik gebaseer op die hoeveelheid spanning wat van die battery deur die gasheertoestel beweeg, of (minder presies), op lesings wat deur 'n Coulomb-teller in die gasheer geneem word. Hulle is hoofsaaklik afhanklik van raaiwerk.

Maar met 'n slim kragbestuurstelsel kan die battery die gasheer presies "inlig" hoeveel krag dit nog het en hoe dit gelaai wil word.

Vir maksimum produkveiligheid, doeltreffendheid en werkverrigting kommunikeer die battery, slimlaaier en gasheertoestel almal met mekaar. Slimbatterye plaas byvoorbeeld nie 'n voortdurende, bestendige "trekking" op die gasheerstelsel nie; in plaas daarvan versoek hulle net lading wanneer hulle dit nodig het. Slimbatterye het dus 'n meer effektiewe laaiproses. Deur die gasheertoestel te adviseer wanneer om af te skakel gebaseer op sy eie evaluering van sy oorblywende kapasiteit, kan slimbatterye ook die "looptyd per ontlading"-siklus maksimeer. Hierdie benadering oortref "dom" toestelle wat 'n vaste spanningsafsnyding gebruik met 'n wye marge.

Gevolglik kan draagbare gasheerstelsels wat slim batterytegnologie gebruik, verbruikers akkurate, nuttige looptydinligting gee. In toestelle met missie-kritieke funksies, wanneer 'n kragverlies nie 'n opsie is nie, is dit ongetwyfeld van die uiterste belang.


Plasingstyd: 8 Maart 2023