中心議題：

• 充電器造成危害狀況
• 電池內置入計算機
• 智能電池係統（SBS）管理器

鋰離子電池目前已成為筆記本電腦和手持係統能量來源（電源）的首選。隨著CPU、顯示器和DVD驅動器對電源功率的需求持續增長
，高能量密度的電池組也不斷發展。同時，大批量製造工藝保證了高能量密度電池組有一個合理的價格水平。
　　
許(xu)多(duo)新(xin)技(ji)術(shu)，在(zai)提(ti)高(gao)性(xing)能(neng)的(de)同(tong)時(shi)也(ye)增(zeng)大(da)了(le)係(xi)統(tong)的(de)功(gong)率(lv)消(xiao)耗(hao)。對(dui)生(sheng)產(chan)電(dian)池(chi)的(de)化(hua)工(gong)企(qi)業(ye)來(lai)說(shuo)，電(dian)池(chi)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu)的(de)實(shi)質(zhi)性(xing)進(jin)展(zhan)是(shi)很(hen)困(kun)難(nan)的(de)，耗(hao)時(shi)長(chang)、成本高。所以必須尋找尋找優化電源保存的方法。智能電池係統（SBS）是出現的最有希望的技術

，可以大大提升電池組的性能。
　　
在zai計ji算suan機ji工gong業ye界jie，對dui鋰li離li子zi電dian池chi真zhen是shi又you愛ai又you怕pa。在zai鋰li離li子zi電dian池chi應ying用yong的de早zao期qi所suo發fa生sheng的de事shi故gu，仍reng然ran讓rang曾zeng涉she入ru的de公gong司si記ji憶yi猶you新xin。他ta們men得de到dao了le印yin象xiang深shen刻ke的de教jiao訓xun：在任何情況下
，都不能超過鋰離子電池的額定參數，否則肯定會引起爆炸或起火。
　　
除(chu)電(dian)池(chi)的(de)化(hua)學(xue)成(cheng)份(fen)或(huo)電(dian)極(ji)等(deng)參(can)數(shu)外(wai)，對(dui)鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)來(lai)說(shuo)
，還(hai)有(you)幾(ji)個(ge)確(que)定(ding)的(de)參(can)數(shu)，如(ru)果(guo)超(chao)過(guo)了(le)會(hui)使(shi)電(dian)池(chi)進(jin)入(ru)失(shi)控(kong)的(de)狀(zhuang)態(tai)。在(zai)解(jie)釋(shi)這(zhe)些(xie)參(can)數(shu)的(de)圖(tu)表(biao)中(zhong)（參考鋰離子參數圖），xiangyingyuzhiquxianwaiderenyidiandoushishikongzhuangtai。suidianchidianyazengjia，wenduyuzhixiajiang。lingyifangmian，renhezhishidianchidianyachaoguoqishejizhidexingweidouhuidaozhidianchiguore。
　　
謹防充電器造成危害
　　
電dian池chi組zu製zhi造zao商shang設she定ding了le幾ji層ceng電dian池chi和he包bao裝zhuang保bao護hu
，以yi防fang止zhi危wei險xian的de過guo熱re狀zhuang態tai。但dan在zai電dian池chi使shi用yong中zhong有you一yi個ge部bu件jian可ke能neng會hui使shi這zhe些xie措cuo施shi失shi敗bai從cong而er造zao成cheng危wei害hai，這zhe一yi器qi件jian就jiu是shi充chong電dian器qi。
　　
充電鋰離子電池造成危害的途徑有三種：電池電壓過高（最危險的情況）；充電電流過大（過大充電電流造成鋰電鍍效應，從而引起發熱）；不能正確地終止充電過程，或在過低的溫度下充電。
　　
鋰離子電池充電器的設計人員采取額外的預防性措施以避免超出這些參數的允許範圍。以絕對保證係統有關參數工作在安全的範圍內。
　　
例如智能電池充電器規範，允許-9%的電壓負偏差，但強調正偏差不得超過1%。保(bao)證(zheng)了(le)符(fu)合(he)智(zhi)能(neng)電(dian)池(chi)安(an)全(quan)標(biao)準(zhun)。當(dang)然(ran)，在(zai)實(shi)際(ji)設(she)計(ji)中(zhong)，偏(pian)差(cha)的(de)正(zheng)負(fu)是(shi)隨(sui)機(ji)的(de)。所(suo)以(yi)符(fu)合(he)此(ci)規(gui)範(fan)的(de)設(she)計(ji)經(jing)常(chang)是(shi)使(shi)充(chong)電(dian)器(qi)的(de)目(mu)標(biao)電(dian)壓(ya)值(zhi)設(she)定(ding)在(zai)額(e)定(ding)值(zhi)的(de)-4%附近。
　　
由於充電電壓的不準確（不管是-4%還是-9%），電dian池chi始shi終zhong處chu於yu充chong電dian不bu足zu的de狀zhuang態tai。對dui鋰li離li子zi電dian池chi潛qian在zai危wei險xian的de恐kong懼ju導dao致zhi電dian池chi組zu容rong量liang的de利li用yong率lv很hen低di。根gen據ju業ye界jie專zhuan家jia的de經jing驗yan，即ji使shi充chong電dian後hou電dian壓ya隻zhi比bi額e定ding值zhi低di0.05%，容量的下降卻高達15%。
　　
電池內置入計算機
　　
智zhi能neng電dian池chi技ji術shu的de原yuan理li是shi很hen簡jian單dan的de，在zai電dian池chi內nei置zhi入ru小xiao型xing計ji算suan機ji來lai監jian視shi和he分fen析xi所suo有you的de電dian池chi數shu據ju
，以yi精jing確que預yu報bao剩sheng餘yu電dian池chi容rong量liang。剩sheng餘yu電dian池chi容rong量liang可ke以yi直zhi接jie換huan算suan成cheng便bian攜xie式shi計ji算suan機ji的de剩sheng餘yu工gong作zuo時shi間jian。與yu原yuan始shi的de僅jin靠kao電dian壓ya監jian測ce的de容rong量liang測ce量liang方fang法fa相xiang比bi
，可ke以yi立li即ji使shi工gong作zuo時shi間jian延yan長chang35%。
　　
遺(yi)憾(han)的(de)是(shi)
，智(zhi)能(neng)電(dian)池(chi)技(ji)術(shu)也(ye)就(jiu)隻(zhi)能(neng)做(zuo)到(dao)這(zhe)麼(me)多(duo)了(le)。除(chu)非(fei)可(ke)以(yi)和(he)充(chong)電(dian)器(qi)電(dian)路(lu)互(hu)相(xiang)通(tong)信(xin)
，他(ta)們(men)不(bu)可(ke)以(yi)確(que)定(ding)其(qi)操(cao)作(zuo)環(huan)境(jing)或(huo)對(dui)充(chong)電(dian)過(guo)程(cheng)進(jin)行(xing)控(kong)製(zhi)。
　　
在“智能電池係統”環huan境jing下xia，在zai特te定ding的de電dian壓ya和he電dian流liu情qing況kuang下xia，電dian池chi請qing求qiu智zhi能neng充chong電dian器qi對dui其qi進jin行xing充chong電dian。然ran後hou，智zhi能neng充chong電dian器qi負fu責ze根gen據ju請qing求qiu電dian壓ya和he電dian流liu參can數shu對dui電dian池chi進jin行xing充chong電dian。
　　
充電器依靠自己內部的電壓和電流參考調整自己的輸出，以與智能電池請求的值相匹配。由於這些基準的不準確度可達-9%

，所以充電過程可能在電池隻是部分充電的情況下結束。
　　
對充電環境的更詳細了解可以揭示出更多影響鋰離子電池充電效率的問題。即使在最理想的情況下
，假設充電器的精確度為100%，充(chong)電(dian)通(tong)路(lu)上(shang)位(wei)於(yu)充(chong)電(dian)器(qi)的(de)電(dian)池(chi)間(jian)的(de)電(dian)阻(zu)元(yuan)件(jian)引(yin)入(ru)了(le)額(e)外(wai)的(de)壓(ya)降(jiang)，特(te)別(bie)是(shi)恒(heng)流(liu)充(chong)電(dian)階(jie)段(duan)。這(zhe)些(xie)額(e)外(wai)的(de)壓(ya)降(jiang)導(dao)致(zhi)充(chong)電(dian)過(guo)程(cheng)過(guo)早(zao)地(di)從(cong)恒(heng)流(liu)進(jin)入(ru)恒(heng)壓(ya)階(jie)段(duan)。
　　
youyudianzuyinrudeyajiangsuidianliujiangdihuizhujianjianruo
，chongdianqizuizhonghuiwanchengchongdianguocheng。danchongdianshijianhuiyanchang。hengliuchongdianguochengzhongnengliangdezhuanyixiaolvyaogaoyixie。
　　
消除電阻壓降
　　
最zui理li想xiang的de情qing況kuang是shi充chong電dian器qi的de輸shu出chu準zhun確que地di消xiao除chu了le電dian阻zu壓ya降jiang的de影ying響xiang。可ke能neng會hui有you人ren提ti出chu這zhe樣yang的de解jie決jue方fang案an，在zai充chong電dian過guo程cheng的de所suo有you階jie段duan，智zhi能neng充chong電dian器qi利li用yong智zhi能neng電dian池chi內nei監jian測ce電dian路lu數shu據ju監jian視shi並bing校xiao正zheng自zi己ji的de輸shu出chu。對dui單dan個ge電dian池chi係xi統tong來lai說shuo，這zhe是shi可ke行xing的de，但dan對dui雙shuang或huo多duo電dian池chi係xi統tong就jiu不bu太tai適shi用yong了le。
　　
在雙電池係統中


，如果可能的話，最好是同時對兩個電池進行充放電操作。雖然電池充電是並行的

，典型的隻有一個SMBUS端口的充電器還是不能勝任這一工作。因為如果隻有一個SMBUS端口，充電器或其它SMBUS設備
，隻能同時與一個電池進行通信。所以，理想的係統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。
　
智能電池係統（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規範所定義。它代替了前一版本中定義的智能選擇器（SmartSelector)。
　　
SBS管理器一方麵提供了與驅動器和振作係統端的接口
，另一方麵則對智能電池和充電器進行管理。驅動器可讀取和請求發送與電池、充電器和管理器本身有關的信息。規範中定義了與這一信息傳輸有關的接口。在一個多電池係統中，SBS管理器負責選擇係統電源，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
，以及什麼時候進行。
　　
一個實現得好的SBS管理有幾大優點：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。可以避免由於智能充電器由於監視電壓不準（如前所述，一般為-4%到-9%）而造成的充電不足。此外，這一過程並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充電器快16%。anquanditigaochongdianqideshuchudianya
，shiqigaoyudianchideedingdianyayibuchangyouyudianchideneibudianzujihuiludianzuzaochengdeyajiang。tongguojiancedianchineibudianyabingkexunsutiaozhengchongdianqidianya
，keyishixianzheyiguocheng。
　　
何時及如何充電
　　
SBS管guan理li器qi可ke以yi決jue定ding什shen麼me時shi候hou同tong時shi對dui電dian池chi組zu進jin行xing充chong電dian。同tong時shi充chong電dian允yun許xu更geng好hao地di利li用yong充chong電dian器qi的de電dian流liu進jin行xing充chong電dian。在zai單dan電dian池chi係xi統tong中zhong，當dang進jin入ru恒heng壓ya充chong電dian模mo式shi時shi
，充chong電dian器qi提ti供gong的de充chong電dian電dian流liu隨sui電dian池chi充chong滿man程cheng度du的de提ti高gao而er減jian小xiao。沒mei有you用yong到dao的de電dian流liu被bei浪lang費fei掉diao了le。在zai利li用yongSBS管理器的雙電池係統中就不是這樣了
，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(guan)理(li)器(qi)可(ke)以(yi)判(pan)斷(duan)哪(na)一(yi)塊(kuai)電(dian)池(chi)的(de)狀(zhuang)態(tai)可(ke)以(yi)更(geng)快(kuai)地(di)進(jin)行(xing)能(neng)量(liang)傳(chuan)輸(shu)。可(ke)以(yi)最(zui)快(kuai)地(di)增(zeng)加(jia)係(xi)統(tong)容(rong)量(liang)的(de)電(dian)池(chi)最(zui)先(xian)被(bei)充(chong)電(dian)，哪(na)些(xie)可(ke)以(yi)充(chong)入(ru)更(geng)多(duo)的(de)能(neng)量(liang)的(de)電(dian)池(chi)則(ze)先(xian)被(bei)快(kuai)速(su)放(fang)電(dian)。這(zhe)樣(yang)可(ke)以(yi)加(jia)快(kuai)充(chong)電(dian)過(guo)程(cheng)達(da)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係統容量增加16%之多。
　　
當dang然ran，所suo有you這zhe些xie改gai進jin對dui電dian池chi的de性xing能neng來lai說shuo都dou必bi須xu是shi安an全quan的de。正zheng如ru前qian麵mian討tao論lun過guo的de一yi樣yang，鋰li離li子zi電dian池chi有you一yi額e定ding電dian壓ya。當dang加jia到dao電dian池chi上shang的de電dian壓ya達da到dao最zui大da值zhi時shi，充chong電dian過guo程cheng從cong恒heng流liu轉zhuan換huan至zhi恒heng壓ya模mo式shi。對dui這zhe一yi轉zhuan換huan點dian的de檢jian測ce，是shi由you智zhi能neng充chong電dianSBS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點是，它可以不斷監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。
　　
由於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係統需求的功率，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。