بیٹریوں پر ایک سمپوزیم کے ایک مقرر کے مطابق، "مصنوعی ذہانت بیٹری کو پالتی ہے، جو ایک جنگلی جانور ہے۔"بیٹری میں تبدیلیاں دیکھنا مشکل ہے کیونکہ یہ استعمال ہوتی ہے۔چاہے یہ مکمل طور پر چارج ہو یا خالی، نیا ہو یا بوسیدہ ہو اور اسے تبدیل کرنے کی ضرورت ہو، یہ ہمیشہ ایک جیسا دکھائی دیتا ہے۔اس کے برعکس، ایک آٹوموبائل ٹائر اس وقت خراب ہو جائے گا جب اس کی ہوا کم ہوتی ہے اور جب یہ چلتی چلی جاتی ہے تو اس کی زندگی کے خاتمے کا اشارہ دیتا ہے۔

تین مسائل بیٹری کی خرابیوں کا خلاصہ کرتے ہیں: [1] صارف اس بات کا یقین نہیں رکھتا ہے کہ پیک کی کتنی مدت رہ گئی ہے۔[2] میزبان کو یقین نہیں ہے کہ آیا بیٹری بجلی کی ضرورت کو پورا کر سکتی ہے۔اور چارجر کو ہر بیٹری کے سائز اور کیمسٹری کے لیے اپنی مرضی کے مطابق کرنے کی ضرورت ہے۔"سمارٹ" بیٹری ان میں سے کچھ کوتاہیوں کو دور کرنے کا وعدہ کرتی ہے، لیکن حل پیچیدہ ہیں۔

بیٹریاں استعمال کرنے والے عام طور پر بیٹری پیک کو توانائی ذخیرہ کرنے کے نظام کے طور پر سوچتے ہیں جو مائع ایندھن کو ایندھن کے ٹینک کی طرح تقسیم کرتا ہے۔ایک بیٹری کو سادگی کی خاطر دیکھا جا سکتا ہے، لیکن الیکٹرو کیمیکل ڈیوائس میں ذخیرہ شدہ توانائی کی مقدار درست کرنا کہیں زیادہ مشکل ہے۔

چونکہ لتیم بیٹری کی کارکردگی کو کنٹرول کرنے والا پرنٹ شدہ سرکٹ بورڈ موجود ہے، لتیم کو اسمارٹ بیٹری سمجھا جاتا ہے۔ایک معیاری مہربند لیڈ ایسڈ بیٹری میں اپنی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے بورڈ کا کوئی کنٹرول نہیں ہوتا ہے۔

سمارٹ بیٹری کیا ہے؟

بلٹ ان بیٹری مینجمنٹ سسٹم والی کوئی بھی بیٹری اسمارٹ سمجھی جاتی ہے۔یہ اکثر سمارٹ گیجٹس میں استعمال ہوتا ہے، بشمول کمپیوٹر اور پورٹیبل الیکٹرانکس۔ایک سمارٹ بیٹری میں ایک الیکٹرانک سرکٹ اور سینسرز ہوتے ہیں جو صارف کی صحت کے ساتھ ساتھ وولٹیج اور کرنٹ لیول جیسی خصوصیات کی نگرانی کر سکتے ہیں اور ان ریڈنگز کو ڈیوائس تک پہنچا سکتے ہیں۔

سمارٹ بیٹریوں میں یہ صلاحیت ہوتی ہے کہ وہ اپنے چارج اور اسٹیٹ آف ہیلتھ پیرامیٹرز کو پہچان سکیں، جن تک ڈیوائس خصوصی ڈیٹا کنکشن کے ذریعے رسائی حاصل کر سکتی ہے۔ایک سمارٹ بیٹری، غیر سمارٹ بیٹری کے برعکس، آلے اور صارف کو تمام متعلقہ معلومات پہنچا سکتی ہے، جس سے مناسب باخبر فیصلے کیے جا سکتے ہیں۔دوسری طرف، ایک غیر سمارٹ بیٹری میں آلہ یا صارف کو اس کی حالت کے بارے میں مطلع کرنے کا کوئی طریقہ نہیں ہے، جس کے نتیجے میں غیر متوقع آپریشن ہو سکتا ہے۔مثال کے طور پر، بیٹری صارف کو خبردار کر سکتی ہے جب اسے چارج کرنے کی ضرورت ہو یا جب یہ اپنی زندگی کے اختتام کے قریب ہو یا کسی بھی طرح سے خراب ہو جائے تاکہ متبادل خریدا جا سکے۔جب اسے تبدیل کرنے کی ضرورت ہو تو یہ صارف کو متنبہ بھی کر سکتا ہے۔ایسا کرنے سے، پرانے آلات کی طرف سے لایا جانے والی غیر متوقع صلاحیت کا ایک بہت بڑا حصہ — جو کہ اہم لمحات میں خرابی کا شکار ہو سکتا ہے — سے بچا جا سکتا ہے۔

اسمارٹ بیٹری کی تفصیلات

پروڈکٹ کی کارکردگی، حفاظت اور کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے، بیٹری، سمارٹ چارجر، اور میزبان ڈیوائس سبھی ایک دوسرے سے بات چیت کرتے ہیں۔مثال کے طور پر، سمارٹ بیٹری کو مستقل اور مستقل توانائی کے استعمال کے لیے میزبان سسٹم پر انسٹال کرنے کی بجائے صرف ضرورت کے وقت چارج کرنے کی ضرورت ہے۔اسمارٹ بیٹریاں چارجنگ، ڈسچارج، یا اسٹور کرتے وقت اپنی صلاحیت کی مسلسل نگرانی کرتی ہیں۔بیٹری کے درجہ حرارت، چارج کی شرح، خارج ہونے والی شرح، وغیرہ میں تبدیلیوں کا پتہ لگانے کے لیے، بیٹری گیج مخصوص عوامل کا استعمال کرتا ہے۔سمارٹ بیٹریوں میں عام طور پر خود توازن اور موافقت پذیر خصوصیات ہوتی ہیں۔مکمل چارج اسٹوریج سے بیٹری کی کارکردگی کو نقصان پہنچے گا۔بیٹری کی حفاظت کے لیے، سمارٹ بیٹری ضرورت کے مطابق سٹوریج وولٹیج تک جا سکتی ہے اور ضرورت کے مطابق سمارٹ اسٹوریج فنکشن کو چالو کر سکتی ہے۔

سمارٹ بیٹریوں کے متعارف ہونے سے، صارفین، آلات اور بیٹری سبھی ایک دوسرے سے بات چیت کر سکتے ہیں۔مینوفیکچررز اور ریگولیٹری تنظیمیں اس میں مختلف ہیں کہ بیٹری کتنی "سمارٹ" ہو سکتی ہے۔سب سے بنیادی سمارٹ بیٹری میں صرف ایک چپ شامل ہو سکتی ہے جو بیٹری چارجر کو مناسب چارج الگورتھم استعمال کرنے کی ہدایت کرتی ہے۔لیکن، سمارٹ بیٹری سسٹم (ایس بی ایس) فورم جدید ترین اشارے کی مانگ کی وجہ سے اسے اسمارٹ بیٹری نہیں مانے گا، جو طبی، فوجی اور کمپیوٹر آلات کے لیے ضروری ہیں جہاں غلطی کی کوئی گنجائش نہیں ہے۔

سسٹم کی ذہانت کا بیٹری پیک کے اندر ہونا ضروری ہے کیونکہ حفاظت بنیادی خدشات میں سے ایک ہے۔وہ چپ جو بیٹری چارج کو کنٹرول کرتی ہے اسے SBS بیٹری کے ذریعے لاگو کیا جاتا ہے، اور یہ بند لوپ میں اس کے ساتھ تعامل کرتا ہے۔کیمیکل بیٹری چارجر کو اینالاگ سگنل بھیجتی ہے جو اسے بیٹری بھر جانے پر چارج کرنا بند کرنے کی ہدایت کرتی ہے۔درجہ حرارت سینسنگ شامل کیا گیا ہے۔بہت سے اسمارٹ بیٹری مینوفیکچررز آج ایک ایندھن گیج ٹیکنالوجی فراہم کرتے ہیں جسے سسٹم مینجمنٹ بس (SMBus) کے نام سے جانا جاتا ہے، جو سنگل وائر یا ٹو وائر سسٹم میں انٹیگریٹڈ سرکٹ (IC) چپ ٹیکنالوجیز کو مربوط کرتی ہے۔

Dallas Semiconductor Inc. نے 1-وائر کی نقاب کشائی کی، ایک ایسا پیمائشی نظام جو کم رفتار مواصلات کے لیے ایک تار کا استعمال کرتا ہے۔ڈیٹا اور ایک گھڑی کو ملا کر ایک ہی لائن پر بھیج دیا جاتا ہے۔وصولی کے اختتام پر، مانچسٹر کوڈ، جسے فیز کوڈ بھی کہا جاتا ہے، ڈیٹا کو تقسیم کرتا ہے۔بیٹری کوڈ اور ڈیٹا، جیسا کہ اس کا وولٹیج، کرنٹ، درجہ حرارت، اور SoC تفصیلات، 1-وائر کے ذریعے محفوظ اور ٹریک کی جاتی ہیں۔زیادہ تر بیٹریوں پر، حفاظتی مقاصد کے لیے ایک علیحدہ درجہ حرارت محسوس کرنے والی تار چلائی جاتی ہے۔سسٹم میں چارجر اور اس کا اپنا پروٹوکول شامل ہے۔بینچ مارک سنگل وائر سسٹم میں، صحت کی حالت (SoH) کی تشخیص کے لیے میزبان ڈیوائس کو اس کی الاٹ کردہ بیٹری سے "شادی" کرنا ضروری ہے۔

1-وائر ہارڈ ویئر کی کم لاگت کی وجہ سے لاگت کے محدود توانائی کے ذخیرہ کرنے والے نظام جیسے بارکوڈ سکینر بیٹریاں، دو طرفہ ریڈیو بیٹریاں، اور فوجی بیٹریوں کے لیے اپیل کر رہا ہے۔