鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2021年05月21日
手機電池是智能電池嗎?智能電池是如何工作的
電池技術,在這個越來越強調移動性的年代,作為移動設備動力來源的它進步卻是緩慢的,各種新發明新技術在喧囂了一段時間后,卻鮮有大規模商用的。它與遵循摩爾定律的計算機硬件發展形成鮮明比較,成為了制約設備小型化的瓶頸。
電池技術里面的智能電池,在1990年由Intel提出,在幾十年后的今天,還基本維持原來的樣子,幾乎不再發展,在有些領域,甚至還沒有使用。大家對它都很陌生,把它和鋰離子電池技術混為一談,今天我們就來介紹智能電池的基本概念,以及它和我們一般手機電池的差別。什么是智能電池
電池是個神奇的裝置,你永遠也不能憑借外觀來推測它的狀態。藏在深閨的它,不能夠依靠磨損程度來推測它的新舊,也猜不透它是充盈還是虧空。我們要預計剩余的電量還能維持系統運行的時間非常困難,也無從得知關乎其生命周期的充放電次數?,F有電池電量的監測方法目前一般采用兩種方法監測電池電量。一種以電流積分為基礎,而另一種以電壓測量為基礎。電路積分法在長時間不用失真比較嚴重,而電壓測量法開路電壓(OCV)和負載電壓不同也會帶來不確定性。
安時法/庫倫累計法(Coulomb-Counting)是一個比較好的解決辦法。它的原理如下圖:
庫倫計從運行初始就一直在跟蹤電池充電狀態(SOC)的變化,1C=1As,即1A電流在1s內輸運的電量。理論上充進去多少電,就能放出多少電,跟蹤這個數字,就能了解電池還能使用多長時間。但是,大家都了解這是不可能的,充電會有損耗?,F在一般都是結合庫倫法與電壓電流積分法。
庫倫計的引入要電池形成一個自洽系統,自我管理電池的狀態,并向外部匯報電力、充放電次數等等數據。這種信息交互,使主機和使用者能更準確地掌握電池的狀態,防止意外的系統停機和向使用者匯報電池的狀態等等。這種電池就具備了某種智能,這就是智能電池的由來。
智能電池的組成
智能發展經歷的兩代,第一代是一根數據線:
一根數據線的智能電池
它有個4個引腳(Pin),除了正負極以外,還有兩個,分別是Thermistor和Data:
1.Thermistor:電池大家最怕什么?不要告訴我是沒電吧。應該是爆炸,所以這個單獨引腳是強制要求,用來匯報電池內部傳感器匯報的溫度狀態。
2.Data:有的叫做Code引腳,顧名思義,就是內部數據。具體是什么數據和格式為何,各個廠商不同,沒有統一的標準。
四個引腳的封裝因為其簡單和經濟性,為很多價格敏感的市場所采用,如我們稍后會談到的手機等等。
因為一根數據線的方法,沒有統一標準,主機要單獨為了他們供應程序支持,而且互換性極差。Intel在1995年將成熟的SMBus引入了智能電池,因為SMBus是兩根數據線,這就帶來了兩根線的方法:
我們可以看出Data線被一根時鐘線和Data替代??偣灿形鍌€引腳。
第二代兩根數據線(共5根pin)的方法現在在筆記本市場早已占據主流,我們一般的筆記本電腦電池都是它的身影。實際上現在筆記本電池結構十分簡單,由電芯和一個電路板組成。我們來看個例子:
拆開是這樣:
是由6個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,也為回收后假冒和劣質電池留下了空間。而電路板的用途就是充放電控制、庫倫計和通訊管理了。手機電池
我們一般的手機電池分為3個引腳pin的和4個pin的(5個及以上稀少,這里略過)。例如這款三星電池:
它的三根線分別是正負極和一根Thermistor線,也就是溫度測量線。是的,它并不是智能電池。而有的山寨電池為了節省成本,在T線上偷工減料,直接返回TempOK了事。還有部分3pin方法的第三引腳是BatterySizeIndicator(BSI)
4pin的情況比較復雜,
大致有以下幾種:
1.正負極,T腳和BSI。不是智能電池。
2.正負極,T腳和1根數據線CODE。智能電池一代。
3.正負極,SCL和SDA。智能電池二代。
4.其他。
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