數(shù)字化電池及相關(guān)技術(shù)1前言

隨著人們生活水平的提高，二次電池特別是大電流的蓄電池(鉛酸蓄電池、鎳鎘和鎳氫蓄電池)在動力部門、鐵道、特種中取得了越來越多的應(yīng)用，然而，蓄電池能否可靠的供電，并達到生產(chǎn)廠規(guī)定的壽命，與對蓄電池的充放電等日常維護管理正確與否是密切相關(guān)的。由于現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的蓄電池均不帶智能檢測裝置，即不是數(shù)字化蓄電池，所以，蓄電池的充放電電流大小、端電壓大小、充放電時間、充放電次數(shù)、充放電容量、剩余容量、蓄電池內(nèi)部溫度和使用壽命等基本參數(shù)，只能靠人工測量或大概估算，一旦出現(xiàn)誤差，將對我們正常的生產(chǎn)和生活出現(xiàn)不可預(yù)計的后果，并對蓄電池的電氣性能和壽命造成無法彌補的損失。

2數(shù)字化電池的概念

數(shù)字化電池的確切含義目前還沒有統(tǒng)一。這個概念來源于信息業(yè)的高速發(fā)展，其中重要來源于世界著名的筆記本電腦設(shè)計、生產(chǎn)、供應(yīng)商。在實際應(yīng)用中，一旦關(guān)鍵時候電池沒電，必將出現(xiàn)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。

3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)字化電池裝備特種，但這些電池數(shù)字化程度不高，通用性不強。根據(jù)網(wǎng)上有限信息搜集得知，國外研制開發(fā)的數(shù)字化電池重要由可充電電池、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、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公司參與數(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。