Батареялар бойынша симпозиумда спикердің айтуынша, «Жасанды интеллект жабайы жануар болып табылатын батареяны қолға үйретеді». Батареяны пайдалану кезінде оның өзгеруін байқау қиын; ол толығымен зарядталған ба, бос ба, жаңа ба, тозған ба және ауыстыруды қажет етсе де, ол әрқашан бірдей болып көрінеді. Керісінше, автомобиль шинасы ауасы аз болған кезде деформацияланады және протекторлары тозған кезде оның қызмет ету мерзімі аяқталғанын білдіреді.
Батареяның кемшіліктерін үш мәселе қорытындылайды: [1] пайдаланушы батареяның қанша уақыт жұмыс істейтініне сенімді емес; [2] хост батареяның қуат талабын қанағаттандыра алатынына сенімді емес; және [3] зарядтағышты әрбір батарея өлшемі мен химиялық құрамына сәйкес реттеу қажет. «Ақылды» батарея осы кемшіліктердің кейбірін жоюға уәде береді, бірақ шешімдері күрделі.
Батареяларды пайдаланушылар әдетте батарея блогын отын багындағыдай сұйық отынды тарататын энергия сақтау жүйесі деп ойлайды. Батареяны қарапайымдылық үшін солай қарастыруға болады, бірақ электрохимиялық құрылғыда сақталатын энергияны сандық бағалау әлдеқайда қиын.
Литий батареясының жұмысын басқаратын баспа схемасы болғандықтан, литий ақылды батарея болып саналады. Дегенмен, стандартты тығыздалған қорғасын-қышқылды батареяның жұмысын оңтайландыру үшін ешқандай тақта басқаруы жоқ.
Ақылды батарея дегеніміз не?
Кіріктірілген батареяны басқару жүйесі бар кез келген батарея ақылды болып саналады. Ол компьютерлер мен портативті электрониканы қоса алғанда, ақылды гаджеттерде жиі қолданылады. Ақылды батареяның ішінде электрондық тізбек және пайдаланушының денсаулығы, кернеу мен ток деңгейлері сияқты сипаттамаларды бақылай алатын және сол көрсеткіштерді құрылғыға жібере алатын сенсорлар бар.
Ақылды батареялар өздерінің зарядтау күйі мен жұмыс жағдайының параметрлерін тани алады, оларға құрылғы мамандандырылған деректер қосылымдары арқылы қол жеткізе алады. Ақылды батарея, ақылды емес батареядан айырмашылығы, құрылғы мен пайдаланушыға барлық тиісті ақпаратты жеткізе алады, бұл тиісті хабардар шешімдер қабылдауға мүмкіндік береді. Ал ақылды емес батарея құрылғыны немесе пайдаланушыны оның күйі туралы хабардар етудің ешқандай мүмкіндігі жоқ, бұл болжанбайтын жұмысқа әкелуі мүмкін. Мысалы, батарея пайдаланушыға оны зарядтау қажет болған кезде немесе оның қызмет ету мерзімі аяқталуға жақындағанда немесе кез келген жолмен зақымдалған кезде ескертеді, осылайша оны ауыстыруға болады. Сондай-ақ, ол пайдаланушыға оны ауыстыру қажет болған кезде ескертеді. Осылайша, ескі құрылғылар тудыратын көптеген болжанбайтындықтың алдын алуға болады - олар маңызды сәттерде істен шығуы мүмкін.
Ақылды батарея сипаттамасы
Өнімнің өнімділігін, қауіпсіздігін және тиімділігін арттыру үшін батарея, ақылды зарядтағыш және хост құрылғысы бір-бірімен байланысады. Мысалы, ақылды батареяны тұрақты және үздіксіз энергия пайдалану үшін хост жүйесіне орнатудың орнына қажет болған кезде зарядтау қажет. Ақылды батареялар зарядтау, разрядтау немесе сақтау кезінде өз сыйымдылығын үнемі бақылайды. Батарея температурасының, зарядтау жылдамдығының, разрядтау жылдамдығының және т.б. өзгерістерін анықтау үшін батарея өлшегіші белгілі бір факторларды пайдаланады. Ақылды батареялар әдетте өзін-өзі теңгеретін және бейімделетін сипаттамаларға ие. Батареяның өнімділігіне толық зарядты сақтау зиян тигізеді. Батареяны қорғау үшін ақылды батарея қажет болған жағдайда сақтау кернеуіне дейін ағып, қажет болған жағдайда ақылды сақтау функциясын іске қоса алады.
Ақылды батареялардың енгізілуімен пайдаланушылар, жабдықтар және батарея бір-бірімен байланыса алады. Өндірушілер мен реттеуші ұйымдар батареяның қаншалықты «ақылды» болуы мүмкін екендігі бойынша әртүрлі пікірде. Ең негізгі ақылды батарея тек батарея зарядтағышқа дұрыс зарядтау алгоритмін қолдануды нұсқайтын чипті қамтуы мүмкін. Бірақ, Ақылды батарея жүйесі (SBS) форумы оны медициналық, әскери және компьютерлік жабдықтар үшін маңызды, қателікке жол берілмейтін заманауи көрсеткіштерге сұранысқа байланысты ақылды батарея деп санамайды.
Жүйелік интеллект батарея блогының ішінде болуы керек, себебі қауіпсіздік басты мәселелердің бірі болып табылады. Батарея зарядын басқаратын чип SBS батареясымен жүзеге асырылады және ол онымен тұйықталған циклде әрекеттеседі. Химиялық батарея зарядтағышқа аналогтық сигналдар жібереді, олар батарея толы болған кезде зарядтауды тоқтатуды бұйырады. Температураны сезу мүмкіндігі қосылды. Бүгінгі таңда көптеген ақылды батарея өндірушілері бір сымды немесе екі сымды жүйелерге интегралды схема (IC) чип технологияларын біріктіретін жүйелік басқару шиналары (SMBus) деп аталатын отын өлшегіш технологиясын ұсынады.
Dallas Semiconductor Inc. компаниясы төмен жылдамдықты байланыс үшін бір сымды пайдаланатын 1-Wire өлшеу жүйесін таныстырды. Деректер мен сағат біріктіріліп, бір желі арқылы жіберіледі. Қабылдау жағында Манчестер коды, фазалық код деп те аталады, деректерді бөледі. Батарея коды және оның кернеуі, тогы, температурасы және SoC мәліметтері сияқты деректер 1-Wire арқылы сақталады және бақыланады. Батареялардың көпшілігінде қауіпсіздік мақсатында бөлек температураны сезетін сым іске қосылады. Жүйе зарядтағыш пен өзінің жеке хаттамасын қамтиды. Benchmarq бір сымды жүйесінде жұмыс жағдайын (SoH) бағалау негізгі құрылғыны оған бөлінген батареямен «үйлестіру» қажеттілігін тудырады.
1-Wire компаниясының аппараттық құны төмен болғандықтан, ол штрих-код сканерінің батареялары, екі жақты радио батареялары және әскери батареялар сияқты шектеулі энергия сақтау жүйелеріне сұранысқа ие.
Ақылды батарея жүйесі
Дәстүрлі портативті құрылғы құрылымындағы кез келген батарея тек «ақымақ» химиялық қуат ұяшығы болып табылады. Негізгі құрылғы «алынған» көрсеткіштер батареяны өлшеу, сыйымдылықты бағалау және басқа да қуатты пайдалану шешімдері үшін жалғыз негіз болып табылады. Бұл көрсеткіштер әдетте батареядан негізгі құрылғы арқылы өтетін кернеу мөлшеріне немесе (дәлірек айтқанда) негізгі құрылғыдағы Кулон санауышымен алынған көрсеткіштерге негізделген. Олар негізінен болжамға байланысты.
Бірақ, ақылды қуатты басқару жүйесі арқылы батарея иесіне әлі қанша қуат бар екенін және қалай зарядталғысы келетінін дәл «хабарлай» алады.
Өнімнің қауіпсіздігін, тиімділігін және өнімділігін барынша арттыру үшін батарея, ақылды зарядтағыш және хост құрылғысы бір-бірімен байланысады. Мысалы, ақылды батареялар хост жүйесіне үздіксіз, тұрақты «тартымдылық» бермейді; оның орнына олар тек қажет болған кезде зарядтауды сұрайды. Осылайша, ақылды батареялар тиімдірек зарядтау процесіне ие. Қалған сыйымдылығын өз бағалауына сүйене отырып, хост құрылғысына қашан өшіру керектігін айту арқылы ақылды батареялар «бір разряд үшін жұмыс уақыты» циклін де барынша арттыра алады. Бұл тәсіл белгіленген кернеуді өшіруді қолданатын «ақымақ» құрылғылардан үлкен айырмашылықпен асып түседі.
Нәтижесінде, ақылды батарея технологиясын қолданатын портативті жүйелер тұтынушыларға дәл және пайдалы жұмыс уақыты туралы ақпарат бере алады. Маңызды функциялары бар құрылғыларда қуатты жоғалту мүмкін болмаған кезде, бұл сөзсіз өте маңызды.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 8 наурыз