電力を意識した組込ネットワークセンシングシステムのための適応可能な再構成可能なマルチセルバッテリーの新しい設計

バッテリー駆動の組込ネットワークセンシングシステムは、さまざまなリモートセンシングアプリケーションの迅速な展開に伴い、ますます普及しています。バッテリーの動作時間を延ばす方法は、これらのセンシングシステムの設計と開発において最も難しい領域の一つです。これはバッテリーの動作が考慮されているよりもはるかに動的で複雑であり、特定の電圧と容量を生成するためのアプリケーションと内部構造（複数のハードワイヤードシリーズ/パラレルセル）から派生しています。バッテリーの動作時間を延ばすことに関する現在の研究は、主に低電力ハードウェアとエネルギー効率の良いネットワークプロトコル設計に焦点を当てており、バッテリーを受動的な二端子エネルギー源として単純に扱っています。本論文では、組込ネットワークシステムのための電力意識のハードウェアとエネルギー効率の良いネットワークプロトコルをサポートするための新しい適応型、前向き、再構成可能なマルチセルバッテリー設計を提案します。この設計は、バッテリー駆動の組込ネットワークセンシングシステムのエネルギー問題を見つめ直すまったく新しい視点を提供します。提案された設計の理論モデルを提供し、シミュレーション結果は、特に低電圧および低放電電流のシナリオにおいて、提案された設計がエネルギー性能を大幅に向上させることを示しています。