什么是數(shù)字化電池？它有哪些開發(fā)應(yīng)用價值？
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-15 16:36
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數(shù)字化電池的概念
數(shù)字化電池的確切定義目前還沒有統(tǒng)一。這個概念來源于信息業(yè)的高速發(fā)展，其中主要來源于世界著名的筆記本電腦設(shè)計、生產(chǎn)、供應(yīng)商。在實(shí)際應(yīng)用中，一旦關(guān)鍵時候電池沒電，必將產(chǎn)生不可預(yù)計的損失，數(shù)字化電池的構(gòu)想就是在這種情況下提出的，有了它，我們就能夠及時掌握電池供電的工作狀況，就可以事先有所準(zhǔn)備，及時的替換。這里所說的工作狀況應(yīng)包含以下方面：
(1)當(dāng)前電池的端電壓大小、充放電電流大小，充放電時間;(2)當(dāng)前電池的內(nèi)阻，剩余容量，剩余充放電時間，電池溫度;(3)當(dāng)前電池的充放電次數(shù)，使用壽命。
在實(shí)際開發(fā)中，研究人員發(fā)現(xiàn)，僅了解蓄電池的工作狀態(tài)并不能滿足我們對電池的要求，還需要蓄電池能夠與相關(guān)電子設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，以實(shí)現(xiàn)電池切換、電池充電等自動控制。
由上可知：所謂的數(shù)字化電池，它包含一塊普通可充電電池，一個數(shù)字化電池控制模塊，以及通信接口，完成數(shù)字化電池的各項測控管理和數(shù)據(jù)通信功能。除了能夠?qū)ι鲜龉ぷ鳡顩r以數(shù)字的形式進(jìn)行直觀精確的顯示(或者提供)，還應(yīng)能提供電池的背景訊息和身份數(shù)據(jù)(如電池的制造日期、制造商數(shù)據(jù)等);在充電過程中具有相應(yīng)的保護(hù)報警措施(如過壓保護(hù)，超溫報警等);同時它應(yīng)符合某種通信協(xié)議(如系統(tǒng)管理總線SMBus)，具有與主機(jī)、智能充電控制器等通信的接口，能夠進(jìn)行信息傳遞與控制。
數(shù)字化電池現(xiàn)狀及開發(fā)應(yīng)用價值
數(shù)字化電池首先由國外開始研制。早在1995年，美軍已經(jīng)有數(shù)字化電池裝備部隊，但這些電池數(shù)字化程度不高，通用性不強(qiáng)。根據(jù)網(wǎng)上有限信息搜集得知，國外研制開發(fā)的數(shù)字化電池主要由可充電電池、控制模塊等組成，其中控制模塊的軟件部分應(yīng)符合特定的通信協(xié)議。由數(shù)字化電池構(gòu)成的數(shù)字化電池系統(tǒng)硬件包括：系統(tǒng)主機(jī)、數(shù)字化電池(可以是一只，也可以是若干只)、智能充電控制器、AC/DC變換器及傳輸數(shù)據(jù)的總線網(wǎng)絡(luò)。
軟件包括傳輸數(shù)據(jù)的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)處理平臺和嵌入式操作系統(tǒng)以及相應(yīng)的程序。國外有很多的公司和企業(yè)參與數(shù)字化電池的研究開發(fā)，Intel公司和Duracell公司聯(lián)合生產(chǎn)數(shù)字化電池，這款產(chǎn)品命名為PowerSmart，符合SBS(智能電池系統(tǒng))標(biāo)準(zhǔn)。摩托羅拉公司也在開發(fā)能被廣大用戶接受數(shù)字化電池。德國的電池業(yè)巨頭Varta公司和Duracell公司合作正在開發(fā)新一代數(shù)字化電池，這款電池不久就會面世。
從電池行業(yè)的第十個五年計劃得知，美、日、歐占全球電池市場的70%。消耗電池中，美國年人均達(dá)25只/人;日本年人均達(dá)20只/人。而中國年人均消耗電池不足7只。所以，電池在中國有很大的市場。中國的電池行業(yè)把重點(diǎn)放在了無汞堿錳電池、氫鎳動力電池、鋰離子電池、全密封免維護(hù)鉛酸蓄電池、車用動力電池、燃料電池、太陽能電池的開發(fā)和生產(chǎn)上。在部隊中，二次電池如鎘鎳、氫鎳蓄電池在大量裝備使用，軍用鋰離子蓄電池也在研制中，不久將裝備部隊，在未來一段時間內(nèi)，將出現(xiàn)三種蓄電池并存的現(xiàn)象。
數(shù)字化電池的確切定義目前還沒有統(tǒng)一。這個概念來源于信息業(yè)的高速發(fā)展，其中主要來源于世界著名的筆記本電腦設(shè)計、生產(chǎn)、供應(yīng)商。在實(shí)際應(yīng)用中，一旦關(guān)鍵時候電池沒電，必將產(chǎn)生不可預(yù)計的損失，數(shù)字化電池的構(gòu)想就是在這種情況下提出的，有了它，我們就能夠及時掌握電池供電的工作狀況，就可以事先有所準(zhǔn)備，及時的替換。這里所說的工作狀況應(yīng)包含以下方面：
(1)當(dāng)前電池的端電壓大小、充放電電流大小，充放電時間;(2)當(dāng)前電池的內(nèi)阻，剩余容量，剩余充放電時間，電池溫度;(3)當(dāng)前電池的充放電次數(shù)，使用壽命。
在實(shí)際開發(fā)中，研究人員發(fā)現(xiàn)，僅了解蓄電池的工作狀態(tài)并不能滿足我們對電池的要求，還需要蓄電池能夠與相關(guān)電子設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞，以實(shí)現(xiàn)電池切換、電池充電等自動控制。
由上可知：所謂的數(shù)字化電池，它包含一塊普通可充電電池，一個數(shù)字化電池控制模塊，以及通信接口，完成數(shù)字化電池的各項測控管理和數(shù)據(jù)通信功能。除了能夠?qū)ι鲜龉ぷ鳡顩r以數(shù)字的形式進(jìn)行直觀精確的顯示(或者提供)，還應(yīng)能提供電池的背景訊息和身份數(shù)據(jù)(如電池的制造日期、制造商數(shù)據(jù)等);在充電過程中具有相應(yīng)的保護(hù)報警措施(如過壓保護(hù)，超溫報警等);同時它應(yīng)符合某種通信協(xié)議(如系統(tǒng)管理總線SMBus)，具有與主機(jī)、智能充電控制器等通信的接口，能夠進(jìn)行信息傳遞與控制。
數(shù)字化電池現(xiàn)狀及開發(fā)應(yīng)用價值
數(shù)字化電池首先由國外開始研制。早在1995年，美軍已經(jīng)有數(shù)字化電池裝備部隊，但這些電池數(shù)字化程度不高，通用性不強(qiáng)。根據(jù)網(wǎng)上有限信息搜集得知，國外研制開發(fā)的數(shù)字化電池主要由可充電電池、控制模塊等組成，其中控制模塊的軟件部分應(yīng)符合特定的通信協(xié)議。由數(shù)字化電池構(gòu)成的數(shù)字化電池系統(tǒng)硬件包括：系統(tǒng)主機(jī)、數(shù)字化電池(可以是一只，也可以是若干只)、智能充電控制器、AC/DC變換器及傳輸數(shù)據(jù)的總線網(wǎng)絡(luò)。
軟件包括傳輸數(shù)據(jù)的通信協(xié)議、數(shù)據(jù)處理平臺和嵌入式操作系統(tǒng)以及相應(yīng)的程序。國外有很多的公司和企業(yè)參與數(shù)字化電池的研究開發(fā)，Intel公司和Duracell公司聯(lián)合生產(chǎn)數(shù)字化電池，這款產(chǎn)品命名為PowerSmart，符合SBS(智能電池系統(tǒng))標(biāo)準(zhǔn)。摩托羅拉公司也在開發(fā)能被廣大用戶接受數(shù)字化電池。德國的電池業(yè)巨頭Varta公司和Duracell公司合作正在開發(fā)新一代數(shù)字化電池，這款電池不久就會面世。
從電池行業(yè)的第十個五年計劃得知，美、日、歐占全球電池市場的70%。消耗電池中，美國年人均達(dá)25只/人;日本年人均達(dá)20只/人。而中國年人均消耗電池不足7只。所以，電池在中國有很大的市場。中國的電池行業(yè)把重點(diǎn)放在了無汞堿錳電池、氫鎳動力電池、鋰離子電池、全密封免維護(hù)鉛酸蓄電池、車用動力電池、燃料電池、太陽能電池的開發(fā)和生產(chǎn)上。在部隊中，二次電池如鎘鎳、氫鎳蓄電池在大量裝備使用，軍用鋰離子蓄電池也在研制中，不久將裝備部隊，在未來一段時間內(nèi)，將出現(xiàn)三種蓄電池并存的現(xiàn)象。
