לדברי דובר בסימפוזיון על סוללות, "הבינה המלאכותית מבייתת את הסוללה, שהיא חיית בר".קשה לראות שינויים בסוללה בזמן השימוש בה;בין אם הוא טעון לחלוטין או ריק, חדש או בלוי וזקוק להחלפה, הוא תמיד נראה אותו הדבר.לעומת זאת, צמיג רכב יתעוות כאשר הוא נמוך באוויר ויעיד על סיום חייו כאשר המשטחים שחוקים.

שלוש בעיות מסכמות את החסרונות של הסוללה: [1] המשתמש אינו בטוח כמה זמן נותרה לחבילה;[2] המארח לא בטוח אם הסוללה יכולה לעמוד בדרישת החשמל;ו-[3] המטען צריך להיות מותאם אישית לכל גודל סוללה וכימיה.הסוללה ה"חכמה" מבטיחה לטפל בחלק מהחסרונות הללו, אך הפתרונות מורכבים.

משתמשים בסוללות חושבים בדרך כלל על ערכת סוללות כעל מערכת אחסון אנרגיה המוציאה דלק נוזלי כמו מיכל דלק.ניתן לראות סוללה ככזו לשם הפשטות, אך לכמת את האנרגיה האצורה במכשיר אלקטרוכימי קשה הרבה יותר.

מכיוון שקיים לוח המעגלים המודפס השולט בביצועי סוללת הליתיום, ליתיום נחשב כסוללה חכמה.עם זאת, לסוללת עופרת אטומה סטנדרטית אין בקרת לוח כדי לייעל את הביצועים שלה.

מהי סוללה חכמה?

כל סוללה עם מערכת ניהול סוללות מובנית נחשבת לחכמה.הוא משמש לעתים קרובות בגאדג'טים חכמים, כולל כמחשבים ואלקטרוניקה ניידת.סוללה חכמה מכילה מעגל אלקטרוני בתוך חיישנים שיכולים לנטר מאפיינים כמו בריאות המשתמש וכן רמות מתח וזרם ולהעביר את הקריאות הללו למכשיר.

לסוללות חכמות יש את היכולת לזהות את מצב הטעינה והמצב הבריאותי שלהן, שאליהם המכשיר יכול לגשת באמצעות חיבורי נתונים מיוחדים.סוללה חכמה, בניגוד לסוללה שאינה חכמה, יכולה להעביר את כל המידע הרלוונטי למכשיר ולמשתמש, ולאפשר קבלת החלטות מושכלות מתאימות.לסוללה לא חכמה, לעומת זאת, אין דרך ליידע את המכשיר או המשתמש על מצבו, מה שעלול לגרום לפעולה בלתי צפויה.לדוגמה, הסוללה יכולה להתריע בפני המשתמש כאשר היא זקוקה לטעינה או כאשר היא מתקרבת לסוף חייה או פגומה בכל אופן, כך שניתן יהיה לרכוש תחליף.זה גם יכול להתריע למשתמש כאשר יש צורך להחליף אותו.על ידי כך, ניתן למנוע חלק גדול מהאי-חיזוי שהביאו מכשירים ישנים יותר - שעלולים לתפקד ברגעים חיוניים -.

מפרט סוללה חכמה

על מנת לשפר את הביצועים, הבטיחות והיעילות של המוצר, הסוללה, המטען החכם והמכשיר המארח מתקשרים זה עם זה.לדוגמה, יש לטעון את הסוללה החכמה בדיוק בעת הצורך במקום להתקין על המערכת המארחת לצורך שימוש קבוע ועקבי באנרגיה.סוללות חכמות עוקבות ללא הרף אחר הקיבולת שלהן בעת ​​טעינה, פריקה או אחסון.על מנת לזהות שינויים בטמפרטורת הסוללה, קצב טעינה, קצב פריקה וכו', מד הסוללה עושה שימוש בגורמים ספציפיים.לסוללות חכמות בדרך כלל יש איזון עצמי ומאפיינים ניתנים להתאמה.ביצועי הסוללה ייפגעו מאחסון טעינה מלאה.כדי להגן על הסוללה, הסוללה החכמה יכולה להתרוקן למתח האחסון לפי הצורך ולהפעיל את פונקציית האחסון החכם לפי הצורך.

עם הצגת הסוללות החכמות, המשתמשים, הציוד והסוללה עשויים לתקשר זה עם זה.יצרנים וארגונים רגולטוריים שונים במידת ה"חכמה" של סוללה.הסוללה החכמה הבסיסית ביותר עשויה לכלול רק שבב המורה למטען הסוללה להשתמש באלגוריתם הטעינה המתאים.אבל, פורום מערכת הסוללות החכמות (SBS) לא יראה בה סוללה חכמה בשל הדרישה שלו להתוויות חדשניות, החיוניות לציוד רפואי, צבאי ומחשב שבו לא יכול להיות מקום לטעויות.

אינטליגנציה של המערכת חייבת להיכלל בתוך ערכת הסוללות מכיוון שבטיחות היא אחת הדאגות העיקריות.השבב השולט על טעינת הסוללה מיושם על ידי סוללת SBS, והוא יוצר איתה אינטראקציה בלולאה סגורה.הסוללה הכימית שולחת אותות אנלוגיים למטען המורים לו להפסיק את הטעינה כשהסוללה מלאה.נוסף חישת טמפרטורה.יצרני סוללות חכמות רבות מספקות כיום טכנולוגיית מד דלק הידועה בשם System Management Bus (SMBus), המשלבת טכנולוגיות שבבי מעגלים משולבים (IC) במערכות חד-חוטיות או דו-חוטיות.

Dallas Semiconductor Inc. חשפה את 1-Wire, מערכת מדידה המשתמשת בחוט יחיד לתקשורת במהירות נמוכה.נתונים ושעון משולבים ונשלחים על אותו קו.בקצה המקבל, קוד מנצ'סטר, הידוע גם כקוד הפאזה, מחלק את הנתונים.קוד הסוללה והנתונים, כגון המתח, הזרם, הטמפרטורה ופרטי ה-SoC שלה, מאוחסנים ועוקבים אחר באמצעות 1-Wire.ברוב הסוללות, מופעל חוט נפרד לזיהוי טמפרטורה למטרות אבטחה.המערכת כוללת מטען ופרוטוקול משלה.במערכת Benchmarq חוט יחיד, הערכת מצב בריאותי (SoH) מחייבת "לשדך" את המכשיר המארח לסוללה שהוקצתה לו.

1-Wire מושך מערכות אחסון אנרגיה מוגבלות בעלויות כגון סוללות סורקי ברקוד, סוללות רדיו דו-כיווניות וסוללות צבאיות בגלל עלות החומרה הנמוכה שלה.