Patareide sümpoosionil esineja sõnul „kodustab tehisintellekt patarei, mis on nagu metsloom“. Aku kasutamise ajal on selles muutusi raske näha; olenemata sellest, kas see on täielikult laetud või tühi, uus või kulunud ja vajab väljavahetamist, näeb see alati samasugune välja. Seevastu autorehv deformeerub, kui selles on vähe õhku, ja annab märku oma eluea lõpust, kui turvis on kulunud.

Aku puudused on kokku võetud kolme probleemiga: [1] kasutaja ei ole kindel, kui palju aku tööaega on veel alles; [2] omanik ei ole kindel, kas aku vastab võimsusnõuetele; ja [3] laadijat tuleb iga aku suuruse ja keemilise koostise jaoks kohandada. „Nutikas“ aku lubab mõned neist puudustest lahendada, kuid lahendused on keerukad.

Akude kasutajad peavad akupakki tavaliselt energiasalvestussüsteemiks, mis väljastab vedelkütust nagu kütusepaaki. Lihtsuse mõttes võib akut sellisena vaadelda, kuid elektrokeemilises seadmes salvestatud energia kvantifitseerimine on palju keerulisem.

Kuna liitiumaku jõudlust juhtiv trükkplaat on olemas, peetakse liitiumit nutikaks akuks. Standardsel suletud pliiakul aga puudub jõudluse optimeerimiseks plaadi juhtimissüsteem.

Mis on nutikas aku?

Iga sisseehitatud akuhaldussüsteemiga akut peetakse nutikaks. Seda kasutatakse sageli nutikates vidinates, sealhulgas arvutites ja kaasaskantavas elektroonikas. Nutikas aku sisaldab elektroonilist vooluringi ja andureid, mis suudavad jälgida selliseid omadusi nagu kasutaja tervis, samuti pinge- ja voolutugevus ning edastada need näidud seadmele.

Nutikatel akudel on võime ära tunda oma laetuse ja seisundi parameetreid, millele seade pääseb ligi spetsiaalsete andmesideühenduste kaudu. Erinevalt tavaakust suudab nutikas aku edastada seadmele ja kasutajale kogu asjakohase teabe, võimaldades teha teadlikke otsuseid. Tavaakul seevastu puudub võimalus seadet ega kasutajat oma olekust teavitada, mis võib kaasa tuua ettearvamatu töö. Näiteks saab aku kasutajat hoiatada, kui see vajab laadimist või kui selle eluiga on lõppemas või kui see on mingil moel kahjustatud, et saaks osta asendusaku. Samuti saab see kasutajat hoiatada, kui see tuleb välja vahetada. Nii saab vältida suurt osa vanemate seadmetega kaasnevast ettearvamatusest, mis võivad olulistel hetkedel rikki minna.

Nutika aku spetsifikatsioon

Toote jõudluse, ohutuse ja tõhususe parandamiseks suhtlevad aku, nutikas laadija ja hostseade omavahel. Näiteks tuleb nutikat akut laadida just siis, kui see on vajalik, mitte paigaldada hostsüsteemi pideva ja järjepideva energiatarbimise tagamiseks. Nutikad akud jälgivad pidevalt oma mahtuvust laadimise, tühjendamise või salvestamise ajal. Aku temperatuuri, laadimiskiiruse, tühjenemiskiiruse jne muutuste tuvastamiseks kasutab aku näidik spetsiifilisi tegureid. Nutiakudel on tavaliselt isetasakaalustuvad ja kohanevad omadused. Täislaetud laadimine kahjustab aku jõudlust. Aku kaitsmiseks saab nutikas aku vajadusel tühjeneda salvestuspingeni ja aktiveerida nutika salvestusfunktsiooni.

Nutikate akude tulekuga saavad kasutajad, seadmed ja aku omavahel suhelda. Tootjad ja regulatiivsed organisatsioonid erinevad aku "nutikuse" osas. Kõige elementaarsem nutikas aku võib sisaldada ainult kiipi, mis annab akulaadijale juhised õige laadimisalgoritmi kasutamiseks. Kuid nutikate akude süsteemide foorum (SBS) ei pea seda nutikaks akuks, kuna see nõuab tipptasemel näidikuid, mis on olulised meditsiini-, sõjaväe- ja arvutiseadmete jaoks, kus vearuumi ei ole.

Süsteemi intelligentsus peab asuma akupakis, kuna ohutus on üks peamisi prioriteete. Aku laadimist juhtiv kiip on rakendatud SBS-akus ja see suhtleb sellega suletud ahelas. Keemiline aku saadab laadijale analoogsignaale, mis annavad sellele käsu laadimine lõpetada, kui aku on täis. Lisaks on olemas temperatuuriandur. Paljud nutikate akude tootjad pakuvad tänapäeval kütusemõõturi tehnoloogiat, mida tuntakse kui süsteemihaldussiin (SMBus), mis integreerib integraallülituse (IC) kiibitehnoloogiad ühe- või kahejuhtmelistesse süsteemidesse.

Dallas Semiconductor Inc. avalikustas 1-Wire mõõtesüsteemi, mis kasutab madala kiirusega side jaoks ühte juhet. Andmed ja kell ühendatakse ja saadetakse sama liini kaudu. Vastuvõtvas otsas jagab Manchesteri kood, tuntud ka kui faasikood, andmed. Aku kood ja andmed, näiteks pinge, voolutugevus, temperatuur ja SoC üksikasjad, salvestatakse ja jälgitakse 1-Wire abil. Enamikul akudel on turvalisuse tagamiseks eraldi temperatuurianduriga juhe. Süsteem sisaldab laadijat ja oma protokolli. Benchmarqi ühejuhtmelises süsteemis nõuab terviseseisundi hindamine peremeesseadme "ühendamist" sellele määratud akuga.

1-Wire on oma madala riistvarahinna tõttu atraktiivne kulude poolest piiratud energiasalvestussüsteemide, näiteks vöötkoodiskanneri akude, kahesuunalise raadio akude ja sõjaväe akude jaoks.