100美刀太貴了
現(xiàn)在國外實力派名廠的價格可以輕松實現(xiàn)30~36美刀了.
國內的水平從價格應該更便宜才對.
咱門的勞動力成本在里面不過是一個小CASE.

從理論上
從理論上,智能IC完全有辦法國內制造
最主要的是熟悉充放電特性,(針對每一個牌子的每一個型號),加上因為批次的所帶來的誤差的修正.
然后再加上放電周期所帶來的損耗,我想,用單片機完成這方面的工作也是可以的.
上述三種標準,其實最基礎的東西也是上面的東西的改進,現(xiàn)在,業(yè)界在電腦主體的Guel gages 形成了 對應的接口.
據說升級版本已經面世,從功能上更強,性能上更優(yōu)
單是一個前提就是你的電池管理一定做好,一定要準確.
據說,三菱有比較強的沖勁.

管理ic的廠家.
用單片機是可以做.但是現(xiàn)在像ti,microchip,三菱.
都已經做得很不錯了.如果從頭開發(fā),成本與風險都很高.
現(xiàn)在國內有一家開始向我們提供樣品了.但是還不知道如何.

sbs的優(yōu)點
SBS簡化便攜式電源系統(tǒng)設計
上網時間 : 1999年06月01日
智能電池解決方案
SBS/SMBus的優(yōu)點
電池工作原理
充電器工作原理
主系統(tǒng)工作原理
SBS規(guī)范成為工業(yè)標準
智能電池的優(yōu)點


電源系統(tǒng)通常是設計過程中最后考慮的部分.在便攜式產品中,電源不僅包括電池,還包括電池充電電路.對于便攜式產品,設計者需要同時開發(fā)ac-dc和dc-dc轉換系統(tǒng),而非便攜式產品通常只需ac-dc部分.

在設計便攜式電源系統(tǒng)時,最基本的要求是要保證設計適用于產品.但與任何設計過程一樣,約束條件的改變、設計要求的擴展以及新元件的出現(xiàn)等,都是需要考慮的因素.最初的設計發(fā)生了許多變化,設計工程師們常常會忽視電源系統(tǒng),導致電源性能下降.

例如,對于筆記本電腦,用戶退貨的首要原因不是顯示器亮度、處理器速度、硬盤性能或其它任何反映系統(tǒng)特征的因素,而是電池壽命.

制造商認為,電池的工作次數根據用戶的實際情況而有很大差別,這通常是因為對設計進行了修改.例如,一個設計最初可能只規(guī)定了Pentium 133MHz處理器和無源顯示器,最終產品卻是Pentium 266MHz處理器和有源矩陣顯示器,而所使用的電池子系統(tǒng)卻是根據最初的電源要求而設計的.

智能電池解決方案

因此,作為便攜式電源系統(tǒng)設計工程師,如何才能利用最新技術,設計出既滿足今天的要求,又適應未來發(fā)展要求的產品呢? 最簡單的方法就是使用“智能”電池技術.這種技術有以下優(yōu)點:降低系統(tǒng)成本,簡化充電系統(tǒng)設計,易于升級,有多個元件供應商可供選擇.

實現(xiàn)智能電池的方法有多種,但只有一種系統(tǒng)能夠提供包括電池、充電器和其它元件在內的完整方案,即基于系統(tǒng)管理總線(SMBus)的標準智能電池系統(tǒng)(SBS).這種結構以Intel和其它公司開發(fā)的雙線總線為中心,而該總線基于被稱為I▲2▲C或IIC總線的Philips Inter-Integrated Circuit總線.

SBS/SMBus的優(yōu)點

SBS/SMBus是在智能電池、系統(tǒng)主機(通常是一個已作他用的微處理器)和智能電池充電器之間采用一個簡單的通信方案.

SMBus通信機制允許便攜式產品利用電源子系統(tǒng)的信息來改進電源管理,提高電池可靠性,延長使用時間,縮短充電時間,并確?！盎瘜W獨立性(chemistry independence)”和升級能力.能耗表(fuel-gauge)中關于時間、百分比甚至功率的信息可以很容易地傳送給電源管理系統(tǒng)和/或最終用戶.還可以得到其他一些數據,如完成充電還需多少時間、溫度和識別信息等.

SBS/SMBus方案允許使用多個供應商的不同的元件(包括智能電池),這樣設計者就可以及時改進便攜式產品中電源的化學組成和性能.在SBS系統(tǒng)中,不同供應商的電池、充電器、其它各種SMBus產品和元件、甚至與電池子系統(tǒng)無關的元件,都可互換.

關于前面所提到的例子,如果在設計中設計要求發(fā)生了變化,按照SBS/SMBus標準建立的便攜式電源系統(tǒng)能夠很容易地進行升級.若設計中途出現(xiàn)了更新的處理器或背光(back-lit)顯示屏,不必重新設計充電系統(tǒng)或能耗表接口,就可將電池升級到更大的容量(也許通過選擇新的化學成分).

電池工作原理

在智能電池系統(tǒng)中,電子電路位于電池組內部.這些電路允許電池對充電狀態(tài)、工作時間及有助于電源管理的其它參數進行內部監(jiān)視、測量和計算(圖1).



圖1:內部電路允許電池監(jiān)視、測量和計算其充電狀態(tài)、工作時間和電源管理中其它有用的參數.

測量:智能電池電路必須連續(xù)監(jiān)視內部每節(jié)電池的電壓、溫度、以及充電和放電電流.利用適于這一應用的低功率高精度測量電路,可以保證對智能電池的容量、運行時間和充電狀態(tài)進行正確描述.系統(tǒng)在無需外加電路的情況下也能測量單個電池的電壓,從而保證鋰電池的安全操作.

相互參照:測量只是一個部分.智能電路還必須知道電池單元在不同的測量條件下如何工作.一些參數,如自放電、充電接收(charge acceptance)和剩余容量等,都具有多維(multi-dimensional)性.這些參數構成了“電池單元模型”,它描述了電池在不同的溫度和充放電速率下的工作情況.

例如,自放電率經常被誤以為是時間的線性函數,如每天1%或每月5%.實際上,自放電率在很大程度上依賴于溫度,它是目前充電狀態(tài)的函數.滿充電的電池比僅充電50%的電池具有更高的自放電率.同樣,溫度升高會導致自放電率升高.大多數智能電池電路供應商僅使用分段線性近似來描述電池的自放電特征,這往往會導致對目前充電狀態(tài)的錯誤描述(圖2).對自放電的正確描述應該包括時間、溫度以及充電狀態(tài),如圖3所示.



圖2:不考慮充電狀態(tài)的簡單的自放電線性模型不能夠正確反映電池每天損失的電量.

控制:第三部分是“控制算法”和參數.這里的算法是指用來計算電池容量和工作時間的方法.電池的化學特性區(qū)別很大,是非線性的.好的算法應該根據電池模型和適當的控制參數,考慮這些非線性特征.

這些控制參數顯示了如何確定充電結束條件,有哪些充電限制條件,在操作和充電過程中有哪些溫度限制等.對于鋰電池,這些控制參數還決定了可接受的電池單元充放電電壓,以及在怎樣的過壓情況下應該發(fā)出額外的安全信號或干脆切斷電路.

智能電池電路的這三個關鍵部分對于確保智能電池正常工作并提供可靠、精確的電池狀態(tài)數據是至關重要的.

例如,PowerSmart公司提供的智能電池電路可以使用一個14位ADC、低功耗嵌入式處理器和非易失性存儲器來持續(xù)測量和計算電池相關信息.用于預測工作時間和容量的電池性能單元模型是三維的,它綜合了電池制造商提供的所有參數,以獲得精確的電池特性.

充電器工作原理

智能電池還包括安全和滿充電所需的充電參數.這種“以電池為中心”的充電方法不僅大大簡化了充電器的設計,而且還允許電池的“化學獨立性”.

在以電池為中心的模型中,智能電池通過SMBus,向充電器發(fā)出所需的充電電壓和電流、以及狀態(tài)和報警信息.智能電池還可以與充電器脫離,從而完全控制充電過程.利用智能電池的阻抗輸出所得到的“安全信號”在充電時能起到門限作用.

智能電池充電器實質上是一個可編程電源.它提供智能電池所要求的充電電流和電壓,可以達到充電器電路的固定設計限值.這樣,智能電池就可以確定充電器達到滿充電的時間,并發(fā)出停止充電指令.因此,充電器不必知道如何給電池充電,只需智能電池發(fā)出指令,通知充電器何時充電,如何充電,以及何時停止充電就可以了.

“化學獨立性”是指在SBS智能電池充電器的設計中,可以使用任何電池制造商提供的電池化學組成.如果智能電池電路很容易對任何電池制造商的電池化學組成和充電要求進行編程,那么這種充電器就很容易適應任何電池組.(顯然,它還與充電器所能提供的最大充電電壓和電流有關.這里假設電池組的配置在充電器和電源的工作指標范圍內.)

智能電池電路可以根據電池的不同化學組成和配置來編程,所以在產品的壽命周期內充電器的設計可以保持不變,而且如果電池制造的化學技術提高了,或者選擇其他的電池供應商時,電池組還可以進行相應的升級.

一些SMBus可編程智能電池IC可以重新編程,以適應不同的化學電池模型及控制算法參數.例如,當電池的化學技術提高了或更換電池制造商時,通過SMBus(甚至在電池組裝配完成之后)很容易對PowerSmart的器件進行編程.從這個例子可以看出,電源系統(tǒng)保持了最初設計的所有優(yōu)點,并具有足夠的靈活性,允許使用多個電池供應商提供的產品.

“化學獨立性”使設計者不會局限在一個電池供應商和/或一種電池中.在低端應用時,核心便攜式產品采用低成本電池,而在高端應用中,則為同樣的核心便攜式產品提供工作時間更長、成本更高的電池.(典型的例子是筆記本電腦,它可以配置較小的HDD、較慢的處理器和鎳氫電池,適于基本應用;而同樣的核心硬件配置較大的HDD、最新的處理器和鋰離子電池,則適于高檔應用.)

主系統(tǒng)工作原理

主系統(tǒng)(通常是一個微控制器)可以在任何時間詢問智能電池在目前負荷和/或在另一主機指定負荷(可能是暫停負荷)下的預計工作時間.這樣電源管理系統(tǒng)就能同時告訴用戶目前還剩下多少工作時間和暫停時間.

這種微控制器可以是另一系統(tǒng)功能(如膝上型產品中的鍵盤控制器或嵌入式控制器)或專用電源管理控制器的一部分.系統(tǒng)主微控制器負責維護SMBus的操作,對總線進行復位,以及檢測和糾正沖突等.

SBS規(guī)范成為工業(yè)標準

在便攜式電源系統(tǒng)中使用SBS/SMBus智能電池解決方案具有成本低、靈活性大、可以選擇供應商和可升級等優(yōu)點.隨著開發(fā)周期的縮短和對電源要求的提高,具有多供應商選擇和潛在靈活性的穩(wěn)定的電源系統(tǒng)是至關重要的.

SBS/SMBus解決方案使系統(tǒng)成本降低,同時保證與不同供應商提供的智能電池、充電器和其它SMBus器件兼容.隨著電池技術的發(fā)展或設計要求的提高,SBS/SMBus便攜式電源系統(tǒng)很容易進行升級,而無需更換昂貴的元件或重新設計系統(tǒng).

SBS規(guī)范包括一組數據庫協(xié)議,用于智能電池、智能電池充電器、系統(tǒng)主機和其它SMBus設備.這組規(guī)范詳細描述了便攜式電腦產品中各種電源管理相關設備之間的通信方法、協(xié)議和數據接口等.

這組規(guī)范并沒有為實際硬件規(guī)定具體的標準.它們沒有指定具體的連接器或任何形狀因數.SBS/SMBus規(guī)范不會限制進一步的創(chuàng)新,它只是提供一種安全而簡單的電池系統(tǒng)解決方案,包括充電.定期的“plug-fest”功能使不同的SBS/SMBus產品可以相互交換,保證兼容性.如需獲取更多信息,請進入SBS執(zhí)行者研討會網址查詢:www.sbs-forum.org.

SIDEBAR/BOX 2

智能電池的優(yōu)點

遵循SBS規(guī)范進行設計可以保證更好的準確性和可編程性.對工程師和消費者而言,它具有下面的優(yōu)點:


·改進便攜式電源的管理
·決定到滿充電時的剩余時間
·確保安全溫度范圍
·延長電池工作時間
·縮短充電時間
·允許選擇多個供應商的產品
·易于升級
·確?！盎瘜W獨立性”

Dan Friel是PowerSmart公司的主任工程師,是SMBus和SBS規(guī)范的起草人之一.他還是SBS執(zhí)行者研討會(SBS-IF)智能電池數據(SBData)工作小組和SBS-IF安全工作小組的主席.
如欲獲取更多信息,請聯(lián)系作者Dan Friel Fax: 1-203-9251714; E-mail: jscatena@powersmart.com ; Net: http://www.powersmart.com/


網站推薦:



確立智能電池規(guī)范
www.ee.asiansources.com/TP/EDIT/EE9805/DCORNER2.PDF

便攜式電源設計的獨特性
www.ee.asiansources.com/TP/EDIT/EE9805/DCORNER1.PDF

無線通信應用的智能高效電池
www.ee.asiansources.com/TP/EDIT/WIRELESS/98WIRE20.PDF500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1064555045.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/0/1064555081.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

國內是完全可以設計GAS的,只是沒有太多的資金的投入而已．即使我們不做GAS,但我們所做的智能電池的容量測試精度可以達到+/-10mAh!容量統(tǒng)計不是什么不可能實現(xiàn)以及難于上青天的事情,只要別人能做的事,我們都應該可以做到.
   SMBUS的訂制也未必非常了不起,如果你要寫上位機,我寫下位機,我們就得首先把協(xié)議制訂好,開發(fā)通信的產品首先要寫好協(xié)議,SMBUS也僅僅是幾個機器之間的通信協(xié)議．就像我們合作做項目一樣,要把協(xié)議寫好．只是這個協(xié)議放在大公司里做的話,就成為一個了不起的工作了．
GAS國內是完全可以做的,因為臺灣很多小公司都在做．改天我上傳幾個圖片讓大家見識見識．我個人非常樂觀地看好智能電池的市場,因為這是一個肥缺呀,大陸工廠應該把這塊市場從日本和臺灣人手里奪回來!!這完全是可能實現(xiàn)的,想當初,日本的電芯占領了中國市場,后來由于出現(xiàn)了比亞迪,終于把小鬼子趕出中國.
   可憐的手機工廠,一個電池才賺五毛錢,全中國人都為外國人打工了!我們大中國應該有一個大家子的規(guī)范,應該由我們自己定義智能電池的測試規(guī)則和標準!讓臺灣和日本也遵守我們的標準!我們應該大力發(fā)展我們智能設備產業(yè),智能電池加工產業(yè),加大人才的培訓投入!!!!

很振奮人心的
雖然不懂這一行
還是頂一下

靚點,頂一下!

個人認為即時采用諸如阻抗跟蹤技術縮短容量測試時間、內阻測試的誤區(qū)等顯著改善電芯生產測試設備,降低設備成本是當前的關鍵.

容量的測試時間縮短可以為工廠改善工藝提供便利,內阻篩選可以減小不一致性在電池組內的不良影響.有這兩點,國產電芯才有可能大規(guī)模應用.否則,智能電池的最終成本和日本一樣甚至更高,何來優(yōu)勢可言?

一旦國產電芯可用,光二手市場每年1千萬片的銷量,國內廠商崛起就指日可待了.Dell這種以成本為生命的客戶也一定會大膽選用,其他廠商跟進,到時候就類似今天手機電池的局面了,當然利潤還是搞得多的,畢竟技術門檻在那兒.

就是,我們公司就是一個臺灣的小公司在國內的一個生產廠,研發(fā)在臺灣,然后給我們工資也低得要命,關鍵你問他東西還不愿意告訴你,國內廠商振作把他們擠出去,自己掙錢.

中國經常走在人家日美的后面,等到中國人會做了,做好了,就沒什么利潤了.有QIUYY這樣的人才,GAS當然做得出來.但中國的國家制度不行,所以即使你做出來,風頭還是別人出!
說回來,中國有些東西的確不如人,比喻圓柱電芯,中國有一家一致性好的沒有?

我做電源保護和充電有兩年了,但還沒有對智能充電這一塊做過,但我想從明年開始就開發(fā)和設計智能的電源管理和充電設備,因為以現(xiàn)在市面上的充電器和電源管理來說成本也還比較高,另外在應用上我感覺有好多地方有欠缺的,用智能管理的話就可能會帶來更好的精度和充電方法,另外在充電的穩(wěn)定性應該會好些,還有元件上所占產品空間也要小些,這樣在開發(fā)過后成本和性價比應該會比現(xiàn)在的要好,但以上所說只是我個人想法,不知道是否正確,不對之處還請指教.

智能的是好,可以輕易加入預充/溫控/負壓/狀態(tài)指示,但不一定適用.現(xiàn)階段只能用在高階產品中,但你說能減小尺寸,就不明了,占空間的主要是功率器件,怎么減?

各位大蝦:
    下圖是我們正在生產的一款智能急速充電器,可以充 7.2V-24V 鎳鎘,鎳氫和鋰電池.輸出最大 32V 9A.
電路沒什麼特別,只是電池的接口數據標準是小日本定.
    500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='這是一張縮略圖，點擊可放大。\n按住CTRL，滾動鼠標滾輪可自由縮放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/35/1131170159.gif');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

其實一個電源不單單就只要功率轉換,還有其他比如說指示與其他功能,如果通過其他電路實現(xiàn)的話就需要很多電路的組合,所使用的表面貼裝元件和其他元件所占的版面應該是比智能電源所用的面積要大的,而且就是功率轉換上來說的話,在頻率的提高上,我想也可以做到更小的空間.
我沒有接觸過智能的,如果不是,請指正

不錯,好東東

國內的電芯廠商關鍵問題還是在于一致性性較差,所以在組合電池應用方面會讓別人顧慮.一致性的提高除了設備和原材料方面,關鍵的還是軟件-工藝流程的改善.電芯廠家不能在一致性上修煉內功,越是到后面就越會被人拋棄.
   國內電池產業(yè)鏈現(xiàn)在其實已經在建立成熟起來,起碼在電芯產業(yè)已經不再只能提起日本、美國的牌子;電子技術方面因為tw廠在大陸的社廠,其實已經培養(yǎng)了一批基礎應用的人才,軟件方面即使有人不屑別人的破解ibm之類的和自我編寫,但是這個就是起步.在這些條件越來越明朗的情況下,我相信錢圖是無限的,呵呵.
   建pack廠不是一件輕松的事情,這段時間累得我夠嗆了,對儀器和關鍵設備方面雖然對國產支持,但是只能成功得壓力迫使自己做最穩(wěn)妥得選擇.人才也不好找,來面試得基本上都只是懂一點技術,懂一點儀器,或者懂一點流程,卻沒有一個完整的pack生產概念和某些數據的出發(fā)點是為何的.如面試一人時候,問此君過流保護點的范圍應該是怎么選定范圍的,此君答曰看公司要求而已......難道我要求100a那么就真的做100a保護點?
   再然后看看一些地下小廠,更加的不用提品質控制之類的衛(wèi)星了.

不錯!

你們要自己做Pack嗎?是NB的嗎?