Ifølge en foredragsholder på et symposium om batterier, «temmer kunstig intelligens batteriet, som er et villdyr.» Det er vanskelig å se endringer i et batteri mens det brukes; enten det er fulladet eller tomt, nytt eller slitt og trenger utskifting, ser det alltid likt ut. I motsetning til dette vil et bildekk deformeres når det har lite luft, og vil signalisere slutten på levetiden når slitebanen er slitt.

Tre problemer oppsummerer ulempene med et batteri: [1] brukeren er usikker på hvor mye batterilading det er igjen av pakken; [2] verten er usikker på om batteriet kan oppfylle strømkravet; og [3] laderen må tilpasses for hver batteristørrelse og kjemi. Det «smarte» batteriet lover å løse noen av disse manglene, men løsningene er intrikate.

Brukere av batterier tenker vanligvis på en batteripakke som et energilagringssystem som dispenserer flytende drivstoff som en drivstofftank. Et batteri kan sees på som sådan for enkelhets skyld, men å kvantifisere energien som er lagret i en elektrokjemisk enhet er mye vanskeligere.

Siden kretskortet som styrer ytelsen til litiumbatteriet er til stede, regnes litium som et smart batteri. Et standard forseglet blybatteri har imidlertid ingen kortstyring for å optimalisere ytelsen.

Hva er et smartbatteri?

Ethvert batteri med et innebygd batteristyringssystem regnes som smart. Det brukes ofte i smarte dingser, inkludert datamaskiner og bærbar elektronikk. Et smart batteri inneholder en elektronisk krets og sensorer som kan overvåke egenskaper som brukerens helse samt spennings- og strømnivåer og videresende disse målingene til enheten.

Smarte batterier har evnen til å gjenkjenne sine egne lade- og helsetilstandsparametere, som enheten kan få tilgang til via spesialiserte datatilkoblinger. Et smart batteri, i motsetning til et ikke-smart batteri, kan kommunisere all relevant informasjon til enheten og brukeren, slik at det kan tas passende informerte beslutninger. Et ikke-smart batteri, derimot, har ingen måte å informere enheten eller brukeren om tilstanden, noe som kan føre til uforutsigbar drift. For eksempel kan batteriet varsle brukeren når det må lades eller når det nærmer seg slutten av levetiden eller er skadet på noen måte, slik at et nytt kan kjøpes. Det kan også varsle brukeren når det må byttes ut. Ved å gjøre dette kan mye av uforutsigbarheten som eldre enheter medfører – som kan fungere feil i viktige øyeblikk – unngås.

Spesifikasjon for smart batteri

For å forbedre produktets ytelse, sikkerhet og effektivitet kommuniserer batteriet, den smarte laderen og vertsenheten med hverandre. For eksempel må det smarte batteriet lades bare når det er nødvendig, i stedet for å installeres på vertssystemet for konstant og konsistent energibruk. Smarte batterier overvåker kontinuerlig kapasiteten sin under lading, utlading eller lagring. For å oppdage endringer i batteriets temperatur, ladehastighet, utladingshastighet osv., bruker batterimåleren spesifikke faktorer. Smarte batterier har vanligvis selvbalanserende og tilpasningsdyktige egenskaper. Batteriets ytelse vil bli skadet av full lading. For å beskytte batteriet kan det smarte batteriet tømmes til lagringsspenningen etter behov og aktivere den smarte lagringsfunksjonen etter behov.

Med introduksjonen av smarte batterier kan brukere, utstyr og batteriet kommunisere med hverandre. Produsenter og regulatoriske organisasjoner har ulik oppfatning av hvor «smart» et batteri kan være. Det mest grunnleggende smarte batteriet kan bare inneholde en brikke som instruerer batteriladeren til å bruke riktig ladealgoritme. Men Smart Battery System (SBS) Forum ville ikke anse det som et smart batteri på grunn av kravet om banebrytende indikasjoner, som er avgjørende for medisinsk, militært og datautstyr der det ikke kan være rom for feil.

Systemintelligens må finnes inne i batteripakken fordi sikkerhet er en av de viktigste bekymringene. Brikken som kontrollerer batteriladingen implementeres av SBS-batteriet, og den samhandler med det i en lukket sløyfe. Det kjemiske batteriet sender analoge signaler til laderen som instruerer den til å stoppe ladingen når batteriet er fullt. I tillegg kommer temperaturføling. Mange smarte batteriprodusenter tilbyr i dag en drivstoffmålerteknologi kjent som System Management Bus (SMBus), som integrerer integrerte kretsbrikketeknologier (IC) i enkelt- eller totrådssystemer.

Dallas Semiconductor Inc. avduket 1-Wire, et målesystem som bruker én ledning for lavhastighetskommunikasjon. Data og en klokke kombineres og sendes over samme linje. I mottakerenden deler Manchester-koden, også kjent som fasekoden, dataene. Batterikoden og data, som spenning, strøm, temperatur og SoC-detaljer, lagres og spores av 1-Wire. På de fleste batterier kjøres en separat temperaturfølende ledning av sikkerhetshensyn. Systemet inkluderer en lader og sin egen protokoll. I Benchmarq-enkeltledningssystemet krever en vurdering av helsetilstanden (SoH) at vertsenheten «giftes» med det tildelte batteriet.

1-Wire er attraktivt for kostnadsbegrensede energilagringssystemer som strekkodeskannerbatterier, toveisradiobatterier og militærbatterier på grunn av den lave maskinvarekostnaden.