Segundo un relator nun simposio sobre baterías, «a intelixencia artificial domestica a batería, que é un animal salvaxe». É difícil ver os cambios nunha batería a medida que se usa; tanto se está completamente cargada como se está baleira, nova ou gastada e precisa ser substituída, sempre ten o mesmo aspecto. Pola contra, un pneumático de automóbil deformarase cando teña pouco aire e sinalará o fin da súa vida útil cando as bandas de rodaxe estean desgastadas.

Tres problemas resumen as desvantaxes dunha batería: [1] o usuario non está seguro de canta duración lle queda á batería; [2] o anfitrión non está seguro de se a batería pode cumprir co requisito de enerxía; e [3] o cargador debe personalizarse para cada tamaño e composición química da batería. A batería "intelixente" promete solucionar algunhas destas deficiencias, pero as solucións son complexas.

Os usuarios de baterías adoitan pensar nun paquete de baterías como un sistema de almacenamento de enerxía que dispensa combustible líquido como un depósito de combustible. Unha batería pódese ver como tal para simplificar, pero cuantificar a enerxía almacenada nun dispositivo electroquímico é moito máis difícil.

Dado que a batería de litio ten unha placa de circuíto impreso que controla o rendemento, esta considérase unha batería intelixente. Non obstante, unha batería de chumbo-ácido selada estándar non ten ningunha placa de control para optimizar o seu rendemento.

Que é unha batería intelixente?

Calquera batería cun sistema de xestión de baterías integrado considérase intelixente. Úsase con frecuencia en dispositivos intelixentes, como ordenadores e dispositivos electrónicos portátiles. Unha batería intelixente contén un circuíto electrónico no seu interior e sensores que poden monitorizar características como a saúde do usuario, así como os niveis de tensión e corrente, e transmitir esas lecturas ao dispositivo.

As baterías intelixentes teñen a capacidade de recoñecer os seus propios parámetros de estado de carga e estado de saúde, aos que o dispositivo pode acceder a través de conexións de datos especializadas. Unha batería intelixente, a diferenza dunha batería non intelixente, pode comunicar toda a información pertinente ao dispositivo e ao usuario, o que permite tomar decisións informadas axeitadas. Unha batería non intelixente, pola contra, non ten forma de informar ao dispositivo ou ao usuario sobre o seu estado, o que pode provocar un funcionamento imprevisible. Por exemplo, a batería pode alertar ao usuario cando precisa ser cargada ou cando está a piques de chegar ao final da súa vida útil ou está danada de calquera xeito para que se poida mercar unha de substitución. Tamén pode alertar ao usuario cando precisa ser substituída. Deste xeito, pódese evitar gran parte da imprevisibilidade provocada polos dispositivos máis antigos, que poden funcionar mal en momentos vitais.

Especificación da batería intelixente

Para mellorar o rendemento, a seguridade e a eficiencia do produto, a batería, o cargador intelixente e o dispositivo anfitrión comunícanse entre si. Por exemplo, a batería intelixente debe cargarse xusto cando sexa necesario en lugar de instalala no sistema anfitrión para un uso de enerxía constante e consistente. As baterías intelixentes monitorizan constantemente a súa capacidade durante a carga, a descarga ou o almacenamento. Para detectar cambios na temperatura da batería, a velocidade de carga, a velocidade de descarga, etc., o indicador de batería utiliza factores específicos. As baterías intelixentes adoitan ter características de autoequilibrio e adaptabilidade. O rendemento da batería verase prexudicado polo almacenamento a plena carga. Para protexer a batería, a batería intelixente pode drenarse ata a tensión de almacenamento segundo sexa necesario e activar a función de almacenamento intelixente segundo sexa necesario.

Coa introdución das baterías intelixentes, os usuarios, os equipos e a batería poden comunicarse entre si. Os fabricantes e as organizacións reguladoras difiren no grao de "intelixencia" que pode ter unha batería. A batería intelixente máis fundamental pode incluír só un chip que lle indica ao cargador de baterías que use o algoritmo de carga axeitado. Non obstante, o Foro do Sistema de Baterías Intelixentes (SBS) non a consideraría unha batería intelixente debido á súa demanda de indicacións de vangarda, que son esenciais para equipos médicos, militares e informáticos onde non pode haber marxe de erro.

A intelixencia do sistema debe estar contida dentro da batería, xa que a seguridade é unha das principais preocupacións. O chip que controla a carga da batería está implementado pola batería SBS e interactúa con ela nun circuíto pechado. A batería química envía sinais analóxicos ao cargador que lle indican que deixe de cargar cando a batería estea chea. Engádese a detección de temperatura. Moitos fabricantes de baterías intelixentes hoxe en día ofrecen unha tecnoloxía de indicador de combustible coñecida como System Management Bus (SMBus), que integra tecnoloxías de chips de circuítos integrados (CI) en sistemas dun ou dous cables.

Dallas Semiconductor Inc. presentou 1-Wire, un sistema de medición que emprega un só cable para a comunicación a baixa velocidade. Os datos e un reloxo combínanse e envíanse pola mesma liña. No extremo receptor, o código Manchester, tamén coñecido como código de fase, divide os datos. O código e os datos da batería, como a súa tensión, corrente, temperatura e detalles do SoC, almacénanse e rastrexanse mediante 1-Wire. Na maioría das baterías, exténdese un cable separado para a detección de temperatura por motivos de seguridade. O sistema inclúe un cargador e o seu propio protocolo. No sistema dun só cable Benchmarq, unha avaliación do estado de saúde (SoH) require "conectar" o dispositivo anfitrión coa batería asignada.

O código 1-Wire é atractivo para sistemas de almacenamento de enerxía con custo limitado, como baterías de escáneres de códigos de barras, baterías de radio bidireccional e baterías militares, debido ao seu baixo custo de hardware.