智能電池系統(tǒng)的應用設計

　　消除電阻壓降

　　最理想的情況是充電器的輸出準確地消除了電阻壓降的影響。可能會有人提出這樣的解決方案，在充電過程的所有階段，智能充電器利用智能電池內監(jiān)測電路數據監(jiān)視并校正自己的輸出。對單個電池系統(tǒng)來說，這是可行的，但對雙或多電池系統(tǒng)就不太適用了。

　　在雙電池系統(tǒng)中，如果可能的話，最好是同時對兩個電池進行充放電操作。雖然電池充電是并行的，典型的只有一個SMBUS端口的充電器還是不能勝任這一工作。因為如果只有一個SMBUS端口，充電器或其它SMBUS設備，只能同時與一個電池進行通信。所以，理想的系統(tǒng)應該提供兩個或更多個SMBUS端口，這樣，兩個電池就可以同時與充電器通信了。

　　智能電池系統(tǒng)（SBS）管理器

　　除提供多個SMBUS端口以外，SBS管理器技術也可以大幅提升鋰離子智能電池的性能。SBS管理器是SBS的一部分，由SBS1.1規(guī)范所定義。它代替了前一版本中定義的智能選擇器（SmartSelector）。

　　SBS管理器一方面提供了與驅動器和振作系統(tǒng)端的接口，另一方面則對智能電池和充電器進行管理。驅動器可讀取和請求發(fā)送與電池、充電器和管理器本身有關的信息。規(guī)范中定義了與這一信息傳輸有關的接口。在一個多電池系統(tǒng)中，SBS管理器負責選擇系統(tǒng)電源，決定在特定的時刻對那一塊電池進行充電或放電。簡短來說就是，SBS管理器確定對哪一塊電池進行充電，哪一塊進行放電，以及什么時候進行。

　　一個實現得好的SBS管理有幾大優(yōu)點：更完全、更快速的充電過程、同時進行高效充電和放電、以及對危險情況（如潛在的電壓超限）的檢測和快速反應能力。

　　可以監(jiān)測電池本身電壓的SBS管理器可將電池充到其真實的容量。可以避免由于智能充電器由于監(jiān)視電壓不準（如前所述，一般為-4%到-9%）而造成的充電不足。此外，這一過程并不需要特別精確的基準電壓（精確的電壓基準是很昂貴的）。

　　避免使用精確電壓基準的策略是利用智能電池內部的測量電路測量電池電壓，其精度可達1%。這樣，SBS管理器可命令充電器適當增高電壓直到監(jiān)測到的電壓達到合適的值。

　　實現得好的SBS管理器可使電池的充電過程比傳統(tǒng)充電器快16%。安全地提高充電器的輸出電壓，使其高于電池的額定電壓以補償由于電池的內部電阻及回路電阻造成的壓降。通過監(jiān)測電池內部電壓并可迅速調整充電器電壓，可以實現這一過程。

　　何時及如何充電

　　SBS管理器可以決定什么時候同時對電池組進行充電。同時充電允許更好地利用充電器的電流進行充電。在單電池系統(tǒng)中，當進入恒壓充電模式時，充電器提供的充電電流隨電池充滿程度的提高而減小。沒有用到的電流被浪費掉了。在利用SBS管理器的雙電池系統(tǒng)中就不是這樣了，對一塊電池充電時利用不上的電流可以為另一塊所用。

　　而且，SBS管理器可以判斷哪一塊電池的狀態(tài)可以更快地進行能量傳輸?？梢宰羁斓卦黾酉到y(tǒng)容量的電池最先被充電，哪些可以充入更多的能量的電池則先被快速放電。這樣可以加快充電過程達60%。SBS管理器還可決定何時使能同時放電功能。適當的同時放電可以使系統(tǒng)容量增加16%之多。

　　當然，所有這些改進對電池的性能來說都必須是安全的。正如前面討論過的一樣，鋰離子電池有一額定電壓。當加到電池上的電壓達到最大值時，充電過程從恒流轉換至恒壓模式。對這一轉換點的檢測，是由智能充電SBS管理器負責的，根據是測量到的電池電壓。但SBS管理器比智能充電器的巨大優(yōu)點是，它可以不斷監(jiān)視和校正充電器以及電池電壓。這樣在達到電池的最大容量的情況下還保證了安全。

　　由于計算機等設備性能不斷提高，能量的需要增長很快，化學電池的改進還無法趕上這一增長速度。雖然SBS技術非常有幫助，但總會有一天僅靠SBS技術無法提供高性能系統(tǒng)需求的功率，需要更為智能化的電源管理方案。

　　如果那個OEM廠商可以使筆記本電腦持續(xù)工作6個小時而不會明顯地影響到性能，就會迅速占領市場。SBS管理器朝這一目標邁進了一大步。