बैटरी पर एक संगोष्ठी में एक वक्ता के अनुसार, "कृत्रिम बुद्धिमत्ता बैटरी को पालतू बनाती है, जो एक जंगली जानवर है।"जैसे-जैसे बैटरी का उपयोग किया जाता है, उसमें परिवर्तन देखना कठिन होता है;चाहे वह पूरी तरह से चार्ज हो या खाली हो, नया हो या खराब हो गया हो और उसे बदलने की जरूरत हो, यह हमेशा एक जैसा ही दिखाई देता है।इसके विपरीत, एक ऑटोमोबाइल टायर ख़राब हो जाएगा जब उसमें हवा कम होगी और जब टायर घिस जाएंगे तो यह उसके जीवन के अंत का संकेत देगा।

तीन मुद्दे बैटरी की कमियों को दर्शाते हैं: [1] उपयोगकर्ता अनिश्चित है कि पैक की कितनी अवधि बची है;[2] मेजबान इस बात को लेकर अनिश्चित है कि बैटरी बिजली की आवश्यकता को पूरा कर सकती है या नहीं;और [3] चार्जर को प्रत्येक बैटरी आकार और रसायन शास्त्र के लिए अनुकूलित करने की आवश्यकता है।"स्मार्ट" बैटरी इनमें से कुछ कमियों को दूर करने का वादा करती है, लेकिन समाधान जटिल हैं।

बैटरी के उपयोगकर्ता आमतौर पर बैटरी पैक को एक ऊर्जा भंडारण प्रणाली के रूप में सोचते हैं जो ईंधन टैंक की तरह तरल ईंधन वितरित करता है।सरलता के लिए बैटरी को इस रूप में देखा जा सकता है, लेकिन इलेक्ट्रोकेमिकल उपकरण में संग्रहीत ऊर्जा की मात्रा निर्धारित करना कहीं अधिक कठिन है।

चूँकि मुद्रित सर्किट बोर्ड जो लिथियम बैटरी के प्रदर्शन को नियंत्रित करता है, मौजूद है, लिथियम को एक स्मार्ट बैटरी माना जाता है।हालाँकि, एक मानक सीलबंद लेड एसिड बैटरी में इसके प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए कोई बोर्ड नियंत्रण नहीं होता है।

स्मार्ट बैटरी क्या है?

अंतर्निर्मित बैटरी प्रबंधन प्रणाली वाली कोई भी बैटरी स्मार्ट मानी जाती है।इसका उपयोग अक्सर कंप्यूटर और पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स सहित स्मार्ट गैजेट्स में किया जाता है।एक स्मार्ट बैटरी में एक इलेक्ट्रॉनिक सर्किट और सेंसर होते हैं जो उपयोगकर्ता के स्वास्थ्य के साथ-साथ वोल्टेज और वर्तमान स्तर जैसी विशेषताओं की निगरानी कर सकते हैं और उन रीडिंग को डिवाइस पर रिले कर सकते हैं।

स्मार्ट बैटरियों में अपने स्वयं के चार्ज की स्थिति और स्वास्थ्य की स्थिति के मापदंडों को पहचानने की क्षमता होती है, जिसे डिवाइस विशेष डेटा कनेक्शन के माध्यम से एक्सेस कर सकता है।एक गैर-स्मार्ट बैटरी के विपरीत, एक स्मार्ट बैटरी डिवाइस और उपयोगकर्ता को सभी प्रासंगिक जानकारी संचारित कर सकती है, जिससे उचित निर्णय लेने में मदद मिलती है।दूसरी ओर, एक गैर-स्मार्ट बैटरी के पास डिवाइस या उपयोगकर्ता को उसकी स्थिति के बारे में सूचित करने का कोई तरीका नहीं होता है, जिसके परिणामस्वरूप अप्रत्याशित संचालन हो सकता है।उदाहरण के लिए, बैटरी उपयोगकर्ता को सचेत कर सकती है जब उसे चार्ज करने की आवश्यकता हो या जब वह अपने जीवन के अंत के करीब हो या किसी भी तरह से क्षतिग्रस्त हो, ताकि प्रतिस्थापन खरीदा जा सके।जब इसे बदलने की आवश्यकता हो तो यह उपयोगकर्ता को सचेत भी कर सकता है।ऐसा करने से, पुराने उपकरणों के कारण होने वाली अप्रत्याशितता - जो महत्वपूर्ण क्षणों में ख़राब हो सकती है - से बचा जा सकता है।

स्मार्ट बैटरी विशिष्टता

उत्पाद के प्रदर्शन, सुरक्षा और दक्षता में सुधार करने के लिए, बैटरी, स्मार्ट चार्जर और होस्ट डिवाइस सभी एक दूसरे के साथ संचार करते हैं।उदाहरण के लिए, स्मार्ट बैटरी को निरंतर और निरंतर ऊर्जा उपयोग के लिए होस्ट सिस्टम पर स्थापित करने के बजाय केवल आवश्यक होने पर चार्ज करने की आवश्यकता होती है।स्मार्ट बैटरियां चार्ज, डिस्चार्ज या भंडारण करते समय लगातार अपनी क्षमता की निगरानी करती हैं।बैटरी के तापमान, चार्ज दर, डिस्चार्ज दर आदि में परिवर्तन का पता लगाने के लिए, बैटरी गेज विशिष्ट कारकों का उपयोग करता है।स्मार्ट बैटरियों में आमतौर पर स्व-संतुलन और अनुकूलनीय विशेषताएं होती हैं।फुल चार्ज स्टोरेज से बैटरी की परफॉर्मेंस को नुकसान होगा।बैटरी की सुरक्षा के लिए, स्मार्ट बैटरी आवश्यकतानुसार स्टोरेज वोल्टेज को खत्म कर सकती है और आवश्यकतानुसार स्मार्ट स्टोरेज फ़ंक्शन को सक्रिय कर सकती है।

स्मार्ट बैटरियों की शुरूआत के साथ, उपयोगकर्ता, उपकरण और बैटरी सभी एक दूसरे के साथ संवाद कर सकते हैं।बैटरी कितनी "स्मार्ट" हो सकती है, इसे लेकर निर्माताओं और नियामक संगठनों में मतभेद है।सबसे बुनियादी स्मार्ट बैटरी में केवल एक चिप शामिल हो सकती है जो बैटरी चार्जर को उचित चार्ज एल्गोरिदम का उपयोग करने का निर्देश देती है।लेकिन, स्मार्ट बैटरी सिस्टम (एसबीएस) फोरम अत्याधुनिक संकेतों की मांग के कारण इसे स्मार्ट बैटरी नहीं मानेगा, जो चिकित्सा, सैन्य और कंप्यूटर उपकरणों के लिए आवश्यक हैं जहां त्रुटि के लिए कोई जगह नहीं हो सकती है।

सुरक्षा प्राथमिक चिंताओं में से एक होने के कारण सिस्टम इंटेलिजेंस को बैटरी पैक के अंदर समाहित किया जाना चाहिए।बैटरी चार्ज को नियंत्रित करने वाली चिप एसबीएस बैटरी द्वारा कार्यान्वित की जाती है, और यह एक बंद लूप में इसके साथ इंटरैक्ट करती है।रासायनिक बैटरी चार्जर को एनालॉग सिग्नल भेजती है जो उसे बैटरी फुल होने पर चार्ज करना बंद करने का निर्देश देती है।तापमान संवेदन जोड़ा गया है।कई स्मार्ट बैटरी निर्माता आज एक ईंधन गेज तकनीक प्रदान करते हैं जिसे सिस्टम मैनेजमेंट बस (एसएमबीस) के रूप में जाना जाता है, जो एकल-तार या दो-तार सिस्टम में एकीकृत सर्किट (आईसी) चिप प्रौद्योगिकियों को एकीकृत करता है।

डलास सेमीकंडक्टर इंक. ने 1-वायर का अनावरण किया, एक माप प्रणाली जो कम गति वाले संचार के लिए एकल तार का उपयोग करती है।डेटा और एक घड़ी को संयोजित किया जाता है और एक ही लाइन पर भेजा जाता है।प्राप्त अंत में, मैनचेस्टर कोड, जिसे चरण कोड भी कहा जाता है, डेटा को विभाजित करता है।बैटरी कोड और डेटा, जैसे इसका वोल्टेज, करंट, तापमान और SoC विवरण, 1-वायर द्वारा संग्रहीत और ट्रैक किए जाते हैं।अधिकांश बैटरियों पर, सुरक्षा उद्देश्यों के लिए एक अलग तापमान-संवेदी तार लगाया जाता है।सिस्टम में एक चार्जर और अपना स्वयं का प्रोटोकॉल शामिल है।बेंचमार्क सिंगल-वायर सिस्टम में, स्वास्थ्य की स्थिति (SoH) मूल्यांकन के लिए होस्ट डिवाइस को उसकी आवंटित बैटरी से "शादी" करने की आवश्यकता होती है।

1-वायर अपनी कम हार्डवेयर लागत के कारण लागत-प्रतिबंधित ऊर्जा भंडारण प्रणालियों जैसे बारकोड स्कैनर बैटरी, दो-तरफा रेडियो बैटरी और सैन्य बैटरी के लिए आकर्षक है।