什么是數字化電池及相關技術
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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、軍事中取得了越來越多的應用，然而，蓄電池能否可靠的供電，并達到生產廠規定的壽命，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的。由于現在廣泛應用的蓄電池均不帶智能檢測裝置，即不是數字化蓄電池，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、充放電容量、剩余容量、蓄電池內部溫度和使用壽命等基本參數，只能靠人工測量或大概估算，一旦出現誤差，將對我們正常的生產和生活產生不可預計的后果，并對蓄電池的電氣性能和壽命造成無法彌補的損失。
隨著微處理器技術的發展，移動電子設備就其本身功能而言發展得很快，目前絕大多數已數字化、智能化、內部的控制電路或多或少地由ＣＰＵ芯片完成。但是它的供電部分就顯得非常原始，一般情況下僅僅是將一個電池提供的直流電給電子設備，而電池自身的特性、狀態等參數均無法向電子設備提供，即不能與相關的電子設備進行數據通信。這樣就對電子設備的智能化的提高，帶來了新的難題。
如果蓄電池能把各種狀態參數通過微處理器進行存儲、記錄、分析、控制、打印及顯示，直觀地提供給有關人員，并實現與相關的電子設備的數據通信，即實現數字化，這不僅能夠減少人為失誤和延長蓄電池使用壽命，而且能夠實現相關電子設備的智能控制和無人值守。因此，蓄電池數字化的研究開發，是一項具有重要意義的課題。
2 數字化電池的概念
數字化電池的確切定義目前還沒有統一。這個概念來源于信息業的高速發展，其中主要來源于世界著名的筆記本電腦設計、生產、供應商。在實際應用中，一旦關鍵時候電池沒電，必將產生不可預計的損失，數字化電池的構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，就可以事先有所準備，及時的替換。這里所說的工作狀況應包含以下方面：
（1） 當前電池的端電壓大小、充放電電流大小，充放電時間；
（2） 當前電池的內阻，剩余容量，剩余充放電時間，電池溫度；
（3） 當前電池的充放電次數，使用壽命。
在實際開發中，研究人員發現，僅了解蓄電池的工作狀態并不能滿足我們對電池的要求，還需要蓄電池能夠與相關電子設備進行數據傳遞，以實現電池切換、電池充電等自動控制。
由上可知：所謂的數字化電池，它包含一塊普通可充電電池，一個數字化電池控制模塊，以及通信接口，完成數字化電池的各項測控管理和數據通信功能。除了能夠對上述工作狀況以數字的形式進行直觀精確的顯示（或者提供），還應能提供電池的背景訊息和身份數據（如電池的制造日期、制造商數據等）；在充電過程中具有相應的保護報警措施（如過壓保護，超溫報警等）；同時它應符合某種通信協議（如系統管理總線SMBus），具有與主機、智能充電控制器等通信的接口，能夠進行信息傳遞與控制。數字化電池的結構示意圖如下：
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| 數字化電池結構示意圖 |
3 數字化電池現狀及開發應用價值
數字化電池首先由國外開始研制。早在1995年，美軍已經有數字化電池裝備部隊，但這些電池數字化程度不高，通用性不強。根據網上有限信息搜集得知，國外研制開發的數字化電池主要由可充電電池、控制模塊等組成，其中控制模塊的軟件部分應符合特定的通信協議。由數字化電池構成的數字化電池系統硬件包括：系統主機、數字化電池（可以是一只，也可以是若干只）、智能充電控制器、AC/DC變換器及傳輸數據的總線網絡。軟件包括傳輸數據的通信協議、數據處理平臺和嵌入式操作系統以及相應的程序。國外有很多的公司和企業參與數字化電池的研究開發，Intel公司和Duracell公司聯合生產數字化電池，這款產品命名為PowerSmart，符合SBS（智能電池系統）標準。摩托羅拉公司也在開發能被廣大用戶接受數字化電池。德國的電池業巨頭Varta公司和 Duracell公司合作正在開發新一代數字化電池，這款電池不久就會面世。
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