બેટરી પરના એક પરિસંવાદમાં એક વક્તાના મતે, "કૃત્રિમ બુદ્ધિ બેટરીને પાળતુ બનાવે છે, જે એક જંગલી પ્રાણી છે." બેટરીનો ઉપયોગ કરતી વખતે તેમાં થતા ફેરફારો જોવા મુશ્કેલ છે; ભલે તે સંપૂર્ણપણે ચાર્જ થયેલ હોય કે ખાલી, નવી હોય કે ઘસાઈ ગયેલી હોય અને તેને બદલવાની જરૂર હોય, તે હંમેશા એકસરખી દેખાય છે. તેનાથી વિપરીત, જ્યારે ઓટોમોબાઈલ ટાયર હવામાં ઓછું હોય ત્યારે તે વિકૃત થઈ જશે અને જ્યારે ટ્રેડ્સ ઘસાઈ જશે ત્યારે તે તેના જીવનના અંતનો સંકેત આપશે.

બેટરીના ગેરફાયદાનો સારાંશ ત્રણ મુદ્દાઓ આપે છે: [1] વપરાશકર્તાને ખાતરી નથી હોતી કે પેક કેટલો સમય બાકી છે; [2] હોસ્ટને ખાતરી નથી હોતી કે બેટરી પાવરની જરૂરિયાત પૂરી કરી શકે છે કે નહીં; અને [3] ચાર્જરને દરેક બેટરીના કદ અને રસાયણશાસ્ત્ર માટે કસ્ટમાઇઝ કરવાની જરૂર છે. "સ્માર્ટ" બેટરી આમાંની કેટલીક ખામીઓને દૂર કરવાનું વચન આપે છે, પરંતુ ઉકેલો જટિલ છે.

બેટરીના વપરાશકર્તાઓ સામાન્ય રીતે બેટરી પેકને ઊર્જા સંગ્રહ પ્રણાલી તરીકે માને છે જે બળતણ ટાંકીની જેમ પ્રવાહી બળતણનું વિતરણ કરે છે. સરળતા ખાતર બેટરીને આ રીતે જોઈ શકાય છે, પરંતુ ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ઉપકરણમાં સંગ્રહિત ઊર્જાનું પ્રમાણ નક્કી કરવું વધુ મુશ્કેલ છે.

લિથિયમ બેટરીના પ્રદર્શનને નિયંત્રિત કરતું પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ હાજર હોવાથી, લિથિયમને સ્માર્ટ બેટરી તરીકે ગણવામાં આવે છે. જોકે, પ્રમાણભૂત સીલબંધ લીડ એસિડ બેટરીમાં તેના પ્રદર્શનને શ્રેષ્ઠ બનાવવા માટે કોઈ બોર્ડ નિયંત્રણ હોતું નથી.

સ્માર્ટ બેટરી શું છે?

બિલ્ટ-ઇન બેટરી મેનેજમેન્ટ સિસ્ટમ ધરાવતી કોઈપણ બેટરીને સ્માર્ટ માનવામાં આવે છે. તેનો ઉપયોગ કમ્પ્યુટર અને પોર્ટેબલ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ સહિત સ્માર્ટ ગેજેટ્સમાં વારંવાર થાય છે. સ્માર્ટ બેટરીમાં એક ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ અને સેન્સર હોય છે જે વપરાશકર્તાના સ્વાસ્થ્ય તેમજ વોલ્ટેજ અને વર્તમાન સ્તર જેવી લાક્ષણિકતાઓનું નિરીક્ષણ કરી શકે છે અને તે રીડિંગ્સને ઉપકરણ પર રીલે કરી શકે છે.

સ્માર્ટ બેટરીમાં તેમના પોતાના ચાર્જ સ્ટેટ-ઓફ-ચાર્જ અને સ્ટેટ-ઓફ-હેલ્થ પરિમાણોને ઓળખવાની ક્ષમતા હોય છે, જેને ઉપકરણ વિશિષ્ટ ડેટા કનેક્શન દ્વારા ઍક્સેસ કરી શકે છે. નોન-સ્માર્ટ બેટરીથી વિપરીત, સ્માર્ટ બેટરી, ઉપકરણ અને વપરાશકર્તાને બધી સંબંધિત માહિતી પહોંચાડી શકે છે, જેનાથી યોગ્ય જાણકાર નિર્ણયો લેવામાં આવે છે. બીજી બાજુ, નોન-સ્માર્ટ બેટરી પાસે ઉપકરણ અથવા વપરાશકર્તાને તેની સ્થિતિ વિશે જાણ કરવાનો કોઈ રસ્તો નથી, જે અણધારી કામગીરીમાં પરિણમી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે બેટરી ચાર્જ કરવાની જરૂર હોય અથવા જ્યારે તે તેના જીવનના અંતની નજીક હોય અથવા કોઈપણ રીતે નુકસાન થાય ત્યારે વપરાશકર્તાને ચેતવણી આપી શકે છે જેથી રિપ્લેસમેન્ટ ખરીદી શકાય. જ્યારે તેને બદલવાની જરૂર હોય ત્યારે તે વપરાશકર્તાને ચેતવણી પણ આપી શકે છે. આમ કરીને, જૂના ઉપકરણો દ્વારા લાવવામાં આવતી ઘણી બધી અણધારીતા - જે મહત્વપૂર્ણ ક્ષણોમાં ખામી સર્જી શકે છે - ટાળી શકાય છે.

સ્માર્ટ બેટરી સ્પષ્ટીકરણ

ઉત્પાદનના પ્રદર્શન, સલામતી અને કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવા માટે, બેટરી, સ્માર્ટ ચાર્જર અને હોસ્ટ ડિવાઇસ બધા એકબીજા સાથે વાતચીત કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્માર્ટ બેટરીને સતત અને સુસંગત ઉર્જા ઉપયોગ માટે હોસ્ટ સિસ્ટમ પર ઇન્સ્ટોલ કરવાને બદલે ફક્ત જરૂર પડે ત્યારે જ ચાર્જ કરવાની જરૂર છે. ચાર્જિંગ, ડિસ્ચાર્જિંગ અથવા સ્ટોર કરતી વખતે સ્માર્ટ બેટરીઓ સતત તેમની ક્ષમતાનું નિરીક્ષણ કરે છે. બેટરીના તાપમાન, ચાર્જ રેટ, ડિસ્ચાર્જ રેટ વગેરેમાં ફેરફાર શોધવા માટે, બેટરી ગેજ ચોક્કસ પરિબળોનો ઉપયોગ કરે છે. સ્માર્ટ બેટરીમાં સામાન્ય રીતે સ્વ-સંતુલન અને અનુકૂલનશીલ લાક્ષણિકતાઓ હોય છે. સંપૂર્ણ ચાર્જ સ્ટોરેજ દ્વારા બેટરીનું પ્રદર્શન નુકસાન થશે. બેટરીને સુરક્ષિત રાખવા માટે, સ્માર્ટ બેટરી જરૂરિયાત મુજબ સ્ટોરેજ વોલ્ટેજ સુધી ડ્રેઇન કરી શકે છે અને જરૂર મુજબ સ્માર્ટ સ્ટોરેજ ફંક્શનને સક્રિય કરી શકે છે.

સ્માર્ટ બેટરીના આગમન સાથે, વપરાશકર્તાઓ, સાધનો અને બેટરી બધા એકબીજા સાથે વાતચીત કરી શકે છે. ઉત્પાદકો અને નિયમનકારી સંસ્થાઓ બેટરી કેટલી "સ્માર્ટ" હોઈ શકે છે તે અંગે અલગ અલગ છે. સૌથી મૂળભૂત સ્માર્ટ બેટરીમાં ફક્ત એક ચિપ શામેલ હોઈ શકે છે જે બેટરી ચાર્જરને યોગ્ય ચાર્જ અલ્ગોરિધમનો ઉપયોગ કરવાની સૂચના આપે છે. પરંતુ, સ્માર્ટ બેટરી સિસ્ટમ (SBS) ફોરમ તેને સ્માર્ટ બેટરી માનશે નહીં કારણ કે તેની પાસે અત્યાધુનિક સંકેતોની માંગ છે, જે તબીબી, લશ્કરી અને કમ્પ્યુટર સાધનો માટે જરૂરી છે જ્યાં ભૂલ માટે કોઈ જગ્યા નથી.

બેટરી પેકમાં સિસ્ટમ ઇન્ટેલિજન્સ હોવું જરૂરી છે કારણ કે સલામતી એ પ્રાથમિક ચિંતાઓમાંની એક છે. બેટરી ચાર્જને નિયંત્રિત કરતી ચિપ SBS બેટરી દ્વારા લાગુ કરવામાં આવે છે, અને તે તેની સાથે બંધ લૂપમાં ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે. રાસાયણિક બેટરી ચાર્જરને એનાલોગ સિગ્નલ મોકલે છે જે બેટરી ભરાઈ જાય ત્યારે ચાર્જિંગ બંધ કરવાની સૂચના આપે છે. તેમાં તાપમાન સેન્સિંગ ઉમેરવામાં આવ્યું છે. આજે ઘણા સ્માર્ટ બેટરી ઉત્પાદકો સિસ્ટમ મેનેજમેન્ટ બસ (SMBus) તરીકે ઓળખાતી ફ્યુઅલ ગેજ ટેકનોલોજી પ્રદાન કરે છે, જે સિંગલ-વાયર અથવા ટુ-વાયર સિસ્ટમમાં ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ (IC) ચિપ ટેકનોલોજીને એકીકૃત કરે છે.

ડલ્લાસ સેમિકન્ડક્ટર ઇન્ક. એ 1-વાયરનું અનાવરણ કર્યું, એક માપન સિસ્ટમ જે ઓછી ગતિના સંદેશાવ્યવહાર માટે એક જ વાયરનો ઉપયોગ કરે છે. ડેટા અને ઘડિયાળને એક જ લાઇન પર જોડવામાં આવે છે અને મોકલવામાં આવે છે. પ્રાપ્તકર્તા અંતે, માન્ચેસ્ટર કોડ, જેને ફેઝ કોડ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે, તે ડેટાને વિભાજીત કરે છે. બેટરી કોડ અને ડેટા, જેમ કે તેનો વોલ્ટેજ, વર્તમાન, તાપમાન અને SoC વિગતો, 1-વાયર દ્વારા સંગ્રહિત અને ટ્રેક કરવામાં આવે છે. મોટાભાગની બેટરીઓ પર, સુરક્ષા હેતુઓ માટે એક અલગ તાપમાન-સેન્સિંગ વાયર ચલાવવામાં આવે છે. સિસ્ટમમાં ચાર્જર અને તેનો પોતાનો પ્રોટોકોલ શામેલ છે. બેન્ચમાર્ક સિંગલ-વાયર સિસ્ટમમાં, આરોગ્યની સ્થિતિ (SoH) મૂલ્યાંકન માટે હોસ્ટ ડિવાઇસને તેની ફાળવેલ બેટરી સાથે "લગ્ન" કરવાની જરૂર પડે છે.

1-વાયર તેની ઓછી હાર્ડવેર કિંમતને કારણે બારકોડ સ્કેનર બેટરી, ટુ-વે રેડિયો બેટરી અને મિલિટરી બેટરી જેવી ખર્ચ-મર્યાદિત ઊર્જા સંગ્રહ પ્રણાલીઓ માટે આકર્ષક છે.