Kā teica runātājs simpozijā par akumulatoriem: “Mākslīgais intelekts pieradina akumulatoru, kas ir savvaļas dzīvnieks.” Akumulatora lietošanas laikā ir grūti pamanīt tajā izmaiņas; neatkarīgi no tā, vai tas ir pilnībā uzlādēts vai tukšs, jauns vai nolietots un jānomaina, tas vienmēr izskatās vienādi. Turpretī automašīnas riepa deformējas, ja tajā ir maz gaisa, un tās kalpošanas laika beigas signalizē, ja protektors ir nodilis.

Akumulatora trūkumus var apkopot trīs problēmās: [1] lietotājs nav pārliecināts, cik ilgs laiks ir atlicis akumulatoram; [2] lietotājs nav pārliecināts, vai akumulators atbilst jaudas prasībām; un [3] lādētājs ir jāpielāgo katram akumulatora izmēram un ķīmiskajam sastāvam. “Viedais” akumulators sola novērst dažus no šiem trūkumiem, taču risinājumi ir sarežģīti.

Bateriju lietotāji parasti uzskata akumulatoru bloku par enerģijas uzkrāšanas sistēmu, kas uzpilda šķidro degvielu līdzīgi kā degvielas tvertni. Vienkāršības labad akumulatoru var uzskatīt par tādu, taču elektroķīmiskā ierīcē uzkrātās enerģijas kvantitatīva noteikšana ir daudz sarežģītāka.

Tā kā litija akumulatoram ir iespiedshēmas plate, kas kontrolē tā veiktspēju, litijs tiek uzskatīts par viedu akumulatoru. Tomēr standarta noslēgtam svina-skābes akumulatoram nav plates vadības, lai optimizētu tā veiktspēju.

Kas ir viedais akumulators?

Jebkurš akumulators ar iebūvētu akumulatora pārvaldības sistēmu tiek uzskatīts par viedu. To bieži izmanto viedierīcēs, tostarp datoros un portatīvajā elektronikā. Viedā akumulatora iekšpusē ir elektroniska shēma un sensori, kas var uzraudzīt tādus raksturlielumus kā lietotāja veselība, kā arī sprieguma un strāvas līmeņi, un nodot šos rādījumus ierīcei.

Viedās baterijas spēj atpazīt savu uzlādes stāvokļa un veselības stāvokļa parametrus, kuriem ierīce var piekļūt, izmantojot specializētus datu savienojumus. Viedais akumulators, atšķirībā no parasta akumulatora, var nodot visu būtisko informāciju ierīcei un lietotājam, ļaujot pieņemt atbilstošus un pamatotus lēmumus. Savukārt parastam akumulatoram nav iespējas informēt ierīci vai lietotāju par savu stāvokli, kas var izraisīt neparedzamu darbību. Piemēram, akumulators var brīdināt lietotāju, kad tas ir jāuzlādē, kad tā kalpošanas laiks tuvojas beigām vai kad tas ir jebkādā veidā bojāts, lai varētu iegādāties rezerves akumulatoru. Tas var arī brīdināt lietotāju, kad tas ir jānomaina. Tādējādi var izvairīties no lielas daļas neparedzamības, ko rada vecākas ierīces, kas var nedarboties svarīgos brīžos.

Viedā akumulatora specifikācija

Lai uzlabotu produkta veiktspēju, drošību un efektivitāti, akumulators, viedais lādētājs un resursdatora ierīce sazinās viens ar otru. Piemēram, viedais akumulators ir jāuzlādē tikai tad, kad tas nepieciešams, nevis jāuzstāda resursdatora sistēmā pastāvīgai un vienmērīgai enerģijas patēriņam. Viedie akumulatori pastāvīgi uzrauga savu ietilpību uzlādes, izlādes vai uzglabāšanas laikā. Lai noteiktu akumulatora temperatūras, uzlādes ātruma, izlādes ātruma utt. izmaiņas, akumulatora mērītājs izmanto īpašus faktorus. Viedajiem akumulatoriem parasti ir pašbalansējošas un pielāgojamas īpašības. Pilnībā uzlādēta uzglabāšana kaitēs akumulatora veiktspējai. Lai aizsargātu akumulatoru, viedais akumulators var izlādēties līdz uzglabāšanas spriegumam pēc nepieciešamības un aktivizēt viedās uzglabāšanas funkciju.

Ieviešot viedās baterijas, lietotāji, iekārtas un akumulators var sazināties viens ar otru. Ražotāji un regulējošās organizācijas atšķiras attiecībā uz to, cik "vieds" var būt akumulators. Visvienkāršākajā viedajā akumulatorā varētu būt tikai mikroshēma, kas dod norādījumus akumulatora lādētājam izmantot pareizo uzlādes algoritmu. Tomēr Viedo akumulatoru sistēmu (SBS) forums to neuzskatītu par viedu akumulatoru, jo tam ir nepieciešamas jaunākās indikācijas, kas ir būtiskas medicīnas, militārajā un datoriekārtās, kur nav vietas kļūdām.

Sistēmas intelektam jābūt iebūvētam akumulatora blokā, jo drošība ir viens no galvenajiem apsvērumiem. Mikroshēma, kas kontrolē akumulatora uzlādi, ir iestrādāta SBS akumulatorā, un tā mijiedarbojas ar to slēgtā cilpā. Ķīmiskais akumulators nosūta lādētājam analogus signālus, kas tam liek pārtraukt uzlādi, kad akumulators ir pilns. Pievienota ir temperatūras noteikšanas sistēma. Daudzi viedo akumulatoru ražotāji mūsdienās piedāvā degvielas mērītāja tehnoloģiju, kas pazīstama kā sistēmas pārvaldības kopne (SMBus), kas integrē integrētās shēmas (IC) mikroshēmu tehnoloģijas viena vada vai divu vadu sistēmās.

Dallas Semiconductor Inc. prezentēja 1-Wire — mērīšanas sistēmu, kas izmanto vienu vadu zema ātruma saziņai. Dati un pulkstenis tiek apvienoti un nosūtīti pa vienu līniju. Uztvērēja galā Mančestras kods, kas pazīstams arī kā fāzes kods, sadala datus. Akumulatora kods un dati, piemēram, spriegums, strāva, temperatūra un SoC informācija, tiek glabāti un izsekoti, izmantojot 1-Wire. Lielākajai daļai akumulatoru drošības nolūkos tiek izmantots atsevišķs temperatūras noteikšanas vads. Sistēma ietver lādētāju un savu protokolu. Benchmarq vienvada sistēmā veselības stāvokļa (SoH) novērtēšanai ir nepieciešams “savienot” resursdatora ierīci ar tai piešķirto akumulatoru.

1 vada tehnoloģija ir pievilcīga izmaksu ziņā ierobežotām enerģijas uzkrāšanas sistēmām, piemēram, svītrkodu skeneru baterijām, divvirzienu radio baterijām un militārajām baterijām, pateicoties zemajām aparatūras izmaksām.