Piller üzerine düzenlenen bir sempozyumda konuşmacılardan birinin belirttiğine göre, "Yapay zeka, vahşi bir hayvan olan pili evcilleştiriyor." Bir pilin kullanım sırasında geçirdiği değişiklikleri görmek zordur; ister tamamen şarj olmuş olsun ister boş, ister yeni ister aşınmış ve değiştirilmesi gereksin, her zaman aynı görünür. Buna karşılık, bir otomobil lastiği havası azaldığında deforme olur ve dişleri aşındığında ömrünün sonuna geldiğini gösterir.

Üç sorun, bir bataryanın dezavantajlarını özetliyor: [1] kullanıcı, batarya paketinin ne kadar süre dayanacağından emin değil; [2] ev sahibi, bataryanın güç gereksinimini karşılayıp karşılayamayacağından emin değil; ve [3] şarj cihazının her batarya boyutu ve kimyası için özelleştirilmesi gerekiyor. "Akıllı" batarya, bu eksikliklerin bazılarını gidermeyi vaat ediyor, ancak çözümler karmaşık.

Pil kullanıcıları genellikle bir pil paketini, yakıt deposu gibi sıvı yakıt dağıtan bir enerji depolama sistemi olarak düşünürler. Basitlik açısından bir pil böyle düşünülebilir, ancak elektrokimyasal bir cihazda depolanan enerjiyi ölçmek çok daha zordur.

Lityum pilin performansını kontrol eden baskılı devre kartı mevcut olduğundan, lityum piller akıllı pil olarak kabul edilir. Bununla birlikte, standart kapalı kurşun asit pillerde performansını optimize edecek herhangi bir devre kartı kontrolü bulunmamaktadır.

Akıllı pil nedir?

Dahili pil yönetim sistemine sahip her pil akıllı pil olarak kabul edilir. Bilgisayarlar ve taşınabilir elektronik cihazlar da dahil olmak üzere akıllı cihazlarda sıklıkla kullanılır. Akıllı bir pil, içinde elektronik bir devre ve kullanıcının sağlığı, voltaj ve akım seviyeleri gibi özellikleri izleyebilen ve bu okumaları cihaza iletebilen sensörler içerir.

Akıllı bataryalar, cihazın özel veri bağlantıları aracılığıyla erişebileceği kendi şarj durumu ve sağlık durumu parametrelerini tanıma yeteneğine sahiptir. Akıllı bir batarya, akıllı olmayan bir bataryanın aksine, cihaz ve kullanıcıya tüm ilgili bilgileri iletebilir ve böylece uygun, bilinçli kararlar alınmasını sağlayabilir. Öte yandan, akıllı olmayan bir batarya, cihazı veya kullanıcıyı durumu hakkında bilgilendirmenin bir yoluna sahip değildir; bu da öngörülemeyen bir çalışmaya yol açabilir. Örneğin, batarya şarj edilmesi gerektiğinde veya ömrünün sonuna yaklaştığında veya herhangi bir şekilde hasar gördüğünde kullanıcıyı uyarabilir, böylece bir yedek satın alınabilir. Ayrıca, değiştirilmesi gerektiğinde de kullanıcıyı uyarabilir. Bunu yaparak, hayati anlarda arıza yapabilen eski cihazların neden olduğu öngörülemezliğin büyük bir kısmı önlenebilir.

Akıllı Batarya Özellikleri

Ürünün performansını, güvenliğini ve verimliliğini artırmak için pil, akıllı şarj cihazı ve ana cihaz birbirleriyle iletişim kurar. Örneğin, akıllı pilin sürekli ve tutarlı enerji kullanımı için ana sisteme takılı kalması yerine, yalnızca gerektiğinde şarj edilmesi gerekir. Akıllı piller şarj, deşarj veya depolama sırasında kapasitelerini sürekli olarak izler. Pil sıcaklığı, şarj hızı, deşarj hızı vb. değişiklikleri tespit etmek için pil göstergesi belirli faktörlerden yararlanır. Akıllı piller genellikle kendi kendini dengeleyen ve uyarlanabilir özelliklere sahiptir. Tam şarjla depolama pilin performansını olumsuz etkiler. Pili korumak için, akıllı pil gerektiğinde depolama voltajına kadar boşaltılabilir ve gerektiğinde akıllı depolama işlevini etkinleştirebilir.

Akıllı bataryaların piyasaya sürülmesiyle birlikte, kullanıcılar, ekipman ve batarya birbirleriyle iletişim kurabilir. Üreticiler ve düzenleyici kuruluşlar, bir bataryanın ne kadar "akıllı" olabileceği konusunda farklı görüşlere sahiptir. En temel akıllı batarya, yalnızca batarya şarj cihazına doğru şarj algoritmasını kullanmasını söyleyen bir çip içerebilir. Ancak, Akıllı Batarya Sistemi (SBS) Forumu, tıbbi, askeri ve bilgisayar ekipmanlarında hata payının olmaması gerektiği için, bu tür bataryaları en son teknolojiye sahip göstergeler gerektirmesi nedeniyle akıllı batarya olarak değerlendirmez.

Sistem zekası, güvenlik en önemli önceliklerden biri olduğu için pil paketinin içinde yer almalıdır. Pil şarjını kontrol eden çip, SBS pili tarafından uygulanır ve onunla kapalı bir döngüde etkileşim kurar. Kimyasal pil, pil dolduğunda şarjı durdurması için şarj cihazına analog sinyaller gönderir. Ayrıca sıcaklık algılama özelliği de eklenmiştir. Günümüzde birçok akıllı pil üreticisi, tek telli veya çift telli sistemlerde entegre devre (IC) çip teknolojilerini entegre eden Sistem Yönetim Veri Yolu (SMBus) olarak bilinen bir yakıt göstergesi teknolojisi sunmaktadır.

Dallas Semiconductor Inc., düşük hızlı iletişim için tek bir kablo kullanan bir ölçüm sistemi olan 1-Wire'ı tanıttı. Veri ve saat birleştirilerek aynı hat üzerinden gönderiliyor. Alıcı uçta, faz kodu olarak da bilinen Manchester kodu, verileri bölüyor. Pil kodu ve voltajı, akımı, sıcaklığı ve SoC detayları gibi veriler 1-Wire tarafından saklanıyor ve izleniyor. Çoğu pilde, güvenlik amacıyla ayrı bir sıcaklık algılama kablosu kullanılıyor. Sistem bir şarj cihazı ve kendi protokolünü içeriyor. Benchmarq tek kablolu sistemde, bir sağlık durumu (SoH) değerlendirmesi, ana cihazın tahsis edilen piline "eşleştirilmesini" gerektiriyor.

1-Wire, düşük donanım maliyeti nedeniyle barkod okuyucu pilleri, telsiz pilleri ve askeri piller gibi maliyet kısıtlaması olan enerji depolama sistemleri için cazip bir çözümdür.