電池技術(shù)，在這個(gè)越來(lái)越強(qiáng)調(diào)移動(dòng)性的年代，作為移動(dòng)設(shè)備動(dòng)力來(lái)源的它進(jìn)步卻是緩慢的，各種新發(fā)明新技術(shù)在喧囂了一段時(shí)間后，卻鮮有大規(guī)模商用的。它與遵循摩爾定律的計(jì)算機(jī)硬件發(fā)展形成鮮明對(duì)比，成為了制約設(shè)備小型化的瓶頸。

電池技術(shù)里面的智能電池，在1990年由Intel提出，在幾十年后的今天，還基本維持原來(lái)的樣子，幾乎不再發(fā)展，在有些領(lǐng)域，甚至還沒(méi)有使用。大家對(duì)它都很陌生，把它和鋰電池技術(shù)混為一談，今天我們就來(lái)介紹智能電池的基本概念，以及它和我們一般手機(jī)電池的區(qū)別。
什么是智能電池

電池是個(gè)神奇的裝置，你永遠(yuǎn)也不能憑借外觀來(lái)推測(cè)它的狀態(tài)。藏在深閨的它，不能夠依靠磨損程度來(lái)推測(cè)它的新舊，也猜不透它是充盈還是虧空。我們要預(yù)計(jì)剩余的電量還能維持系統(tǒng)運(yùn)行的時(shí)間非常困難，也無(wú)從得知關(guān)乎其生命周期的充放電次數(shù)。現(xiàn)有電池電量的監(jiān)測(cè)方法目前一般采用兩種方法監(jiān)測(cè)電池電量。一種以電流積分為基礎(chǔ)，而另一種以電壓測(cè)量為基礎(chǔ)。電路積分法在長(zhǎng)時(shí)間不用失真比較嚴(yán)重，而電壓測(cè)量法開(kāi)路電壓（OCV）和負(fù)載電壓不同也會(huì)帶來(lái)不確定性。

安時(shí)法/庫(kù)倫累計(jì)法（Coulomb-Counting）是一個(gè)比較好的解決辦法。它的原理如下圖：

庫(kù)倫計(jì)從運(yùn)行初始就一直在跟蹤電池充電狀態(tài)(SOC)的變化，1C=1A·s，即1A電流在1s內(nèi)輸運(yùn)的電量。理論上充進(jìn)去多少電，就能放出多少電，跟蹤這個(gè)數(shù)字，就能知道電池還能使用多久。但是，大家都知道這是不可能的，充電會(huì)有損耗?，F(xiàn)在一般都是結(jié)合庫(kù)倫法與電壓電流積分法。

庫(kù)倫計(jì)的引入需要電池形成一個(gè)自洽系統(tǒng)，自我管理電池的狀態(tài)，并向外部匯報(bào)電力、充放電次數(shù)等等數(shù)據(jù)。這種信息交互，使主機(jī)和使用者能更準(zhǔn)確地掌握電池的狀態(tài)，防止意外的系統(tǒng)停機(jī)和向使用者匯報(bào)電池的狀態(tài)等等。這種電池就具備了某種智能，這就是智能電池的由來(lái)。

智能電池的組成

智能發(fā)展經(jīng)歷的兩代，第一代是一根數(shù)據(jù)線：

一根數(shù)據(jù)線的智能電池

它有個(gè)4個(gè)引腳(Pin)，除了正負(fù)極以外，還有兩個(gè)，分別是Thermistor和Data：

1. Thermistor：電池大家最怕什么？不要告訴我是沒(méi)電吧。應(yīng)該是爆炸，所以這個(gè)單獨(dú)引腳是強(qiáng)制要求，用來(lái)匯報(bào)電池內(nèi)部傳感器匯報(bào)的溫度狀態(tài)。

2. Data：有的叫做Code引腳，顧名思義，就是內(nèi)部數(shù)據(jù)。具體是什么數(shù)據(jù)和格式為何，各個(gè)廠商不同，沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

四個(gè)引腳的封裝因?yàn)槠浜?jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)性，為很多價(jià)格敏感的市場(chǎng)所采用，如我們稍后會(huì)談到的手機(jī)等等。

因?yàn)橐桓鶖?shù)據(jù)線的方案，沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，主機(jī)需要單獨(dú)為了他們提供程序支持，而且互換性極差。Intel在1995年將成熟的SMBus引入了智能電池，因?yàn)镾MBus是兩根數(shù)據(jù)線，這就帶來(lái)了兩根線的方案：

我們可以看出Data線被一根時(shí)鐘線和Data替代?？偣灿形鍌€(gè)引腳。

第二代兩根數(shù)據(jù)線（共5根pin）的方案現(xiàn)在在筆記本市場(chǎng)早已占據(jù)主流，我們一般的筆記本電腦電池都是它的身影。實(shí)際上現(xiàn)在筆記本電池結(jié)構(gòu)十分簡(jiǎn)單，由電芯和一個(gè)電路板組成。我們來(lái)看個(gè)例子：

拆開(kāi)是這樣：

是由6個(gè)松下的電芯和控制電路板組成的。電芯的可替換性在降低成本的同時(shí)，也為回收后假冒和劣質(zhì)電池留下了空間。而電路板的作用就是充放電控制、庫(kù)倫計(jì)和通訊管理了。
手機(jī)電池

我們一般的手機(jī)電池分為3個(gè)引腳pin的和4個(gè)pin的（5個(gè)及以上稀少，這里略過(guò)）。例如這款三星電池：

它的三根線分別是正負(fù)極和一根Thermistor線，也就是溫度測(cè)量線。是的，它并不是智能電池。而有的山寨電池為了節(jié)省成本，在T線上偷工減料，直接返回Temp OK了事。還有部分3pin方案的第三引腳是Battery Size Indicator（BSI）

4pin的情況比較復(fù)雜，

大致有以下幾種：

1. 正負(fù)極，T腳和BSI。不是智能電池。

2. 正負(fù)極，T腳和1根數(shù)據(jù)線CODE。智能電池一代。

3. 正負(fù)極，SCL和SDA。智能電池二代。

4. 其他。