智能電池

概述

過去,電動汽車領域還沒有智能電池系統的概念,智能電池最初在筆記本電腦電池中提出。Intel和Duracell於1995提出了筆記本智能電池的概念SmartBattery,SmartBattery把鏗電池和管理控制系統結合在一起本身具有測量、計算、保護、通信等功能。

隨着電池在電動汽車領域的廣泛應用,電動汽車用智能電池成為智能電池應用發展的一個特殊方向,電池與電池管理系統相結合應用形成電動汽車智能電池系統,此時電動汽車智能電池系統逐步有了定義。

偏向內部功能表述的定義是:智能電池系統是能對自身進行高效管理的電池電源系統,包括電池和控制系統,電池進行能量的存儲和供給,控制部分一般由單片機系統及其周邊檢測控制模塊組成,完成智能化測量、計算和管理控制,整體構成完整的、可靠的、安全的電力供給系統。 ^[1] 

偏向對外功能表述的定義是:裝備有硬件控制電路緒論的電池,在軟件控制下,向系統管理總線主機提供電池的目前狀態、計算並預測信息。

中國的電池行業中,產量大、產值小、出口多、而創匯少。主要問題是產品結構不合理,中低檔電池多,高檔電池少,一次性電池多,蓄電池少。重點放在了無汞鹼錳電池、氫鎳動力蓄電池、鏗離子蓄電池、全密封免維護鉛酸蓄電池、車用動力蓄電池、燃料電池、太陽電池的開發和生產上。目前關於中國有關企事業單位對智能電池的開發情況未見報道,如果有研製單位,其狀態處於保密階段,並沒有智能電池問世。目前國產攝像機電池也僅是作為供電電源,部分結構參數雖然可以從標籤上獲知,然而對於其他一些結構參數和實時參數卻無法獲知,僅可以通過LDE指示燈分段顯示電池容量的百分比。 ^[2] 

現如今，智能電池已廣泛應用於筆記本電腦、便攜式電子產品、不間斷電源、汽車、安防、通訊、醫療、航空/航天、軍事等領域。

智能電池大大簡化了獨立電池系統的設計，它還有一個重要優點，那就是能防止意外的系統停機。

一個基本的SBS系統由以下部分組成：系統管理總線（SMBus），智能電池充電器和智能電池。

SBS的模塊化特性使設計閉環電池充電系統變的非常容易，這樣的系統允許採用電池組獨立充電器（智能充電器），最大限度地降低了硬件和軟件的非重複工程（NRE）性成本，並促成了堅固的系統，這對高可靠性電池備份應用尤其重要。而集成到電池組中的高準確度氣壓計則能一直準確地監視電池，甚至電池不在系統中時也一樣。

與非智能電池系統相比，智能電池系統需要不斷地與主機交互信息，使電池系統增加了複雜性。

智能電池大大簡化了獨立電池系統的設計，它還有一個重要優點，那就是能防止意外的系統停機。

例如：在筆記本電腦的智能電池系統中，主機需要實時地與電池系統交互信息，以確定何時該對電池充電或放電，以及面向使用者實時提供電池容量信息。

但正是這種信息交互，使主機和使用者能更準確地掌握電池的狀態（包括電池有效容量、當前充/放電率、歷史累計充放電次數、預測壽命等），從而做到有的放矢。