site logo

Развитието на технологията за бързо зареждане

Думи като Бързо и бързо имат много субективни значения. Например, когато отидох на лекар по-рано от обикновено, рецепционистката каза, че съм пристигнал рано и мога да се видя скоро. Много добре, мисля, че мога да се върна навреме на работа, за да присъствам на среща, която смятах, че съм пропуснал. Преди две години ме извикаха в клиниката, след като прочетох книга „Хора и коли“ и книга на „Нешънъл джиографик“.

 

Преди да отида при лекаря, дори имах време да довърша четенето на двете списания „Road and Track“, публикувани миналата година. Беше дълга среща… Когато казах на рецепционистката, че времето за среща е било по-дълго, отколкото очаквах, тя каза, че е достатъчно бързо. Може би това, което очаквам, е скорост, а резултатът е скорост. Мисля, че наистина е бавно.

В ера, когато никел-кадмиевите батерии са от съществено значение за повечето преносими електронни продукти, ние започнахме да дефинираме термини за различни скорости на зареждане. При стандартната скорост на зареждане C/10, батерията отнема 12 часа, за да се зареди напълно. При тази скорост батерията може да спре да работи без зареждане. След това има бързо зареждане C/3, което ще спре да се зарежда за близо четири часа, преди да достигне максималния капацитет. И накрая, отнема повече от час за бързо зареждане на C/2 до C със скорост C за пълно зареждане на батерията. Тази скорост на зареждане се спира и обикновено се зарежда напълно, преди да влезе в режим на задържане на зареждане.

Тъй като литиевите батерии се превръщат в преносим източник на зареждане, бързото зареждане е различно добро поле. Устройствата увеличават предизвикателството пред смартфоните и таблетите. Samsung NotePro 12.2, последният таблет, който обмислям, е добър пример. Този таблет използва 9500mHr батерия и 2A зарядно устройство. Това означава, че ако потребителите не са включени през целия ден, те ще зареждат цяла нощ. От дискусията до сега трябва да оставя батерията да работи повече от 10 часа, за да съм доволен.

Връщайки се към бързото зареждане на тези устройства, търсенето определя очакванията на клиентите. Думи като бързо или бързо могат да се използват за определяне на очакванията. Фигура 1 показва времето, необходимо за пълно зареждане от различни състояния на зареждане (soc) при различни максимални токове на зареждане. Както се вижда от фигурата, когато използвате 75% SOC зареждане, не е важно да използвате адаптери с капацитет 2A или 3A. За пълно зареждане са необходими повече от 1.2 часа. Това се дължи на стабилното напрежение на зареждане. Следователно, ако потребителите искат да зареждат по-бързо с бързи зарядни устройства, те ще изпаднат в отчаяние.

Въпреки това, ако не зареждате в началото, има около 20 минути разлика между скоростите на зареждане 2A и 3A. Всичко е за определяне на очаквания. В своя документ Ботсфорд и Шчепанек предоставят параметри за бавно зареждане, бързо зареждане, бързо зареждане и бързо зареждане. Въпреки че тази статия е за електрически превозни средства, тя посочва последователното значение на тези термини. В тази статия бързото е по-добре от бързото и бавното, а бързото е по-добре от бързото. Това е в съответствие с други клаузи за зареждане на батерията.

Бързото зареждане е изключителна характеристика на развитието на литиеви батерии

Вижте Фигура 1. Сравнете максималния ток на зареждане и времето, необходимо за пълно зареждане при различни условия на захранване

Докладът цитира директива на Калифорнийския съвет за въздушни ресурси (ARB). Поръчката изисква бързото зарядно устройство да има обхват от 100 мили след зареждане за 10 минути. Разбира се, това означава, че батерията може да измине повече от 100 мили.

Можем да използваме същата концепция, за да изразим бързината или скоростта на преносимите устройства. Например, можем да предвидим, че мощността на батерията, получена след зареждане на бързо зарядно устройство за 30 минути, трябва да може да поддържа поне 5 часа работа на оборудването. Това е само пример. Ако приемем, че скоростта на бързо зареждане е 1C, батерията може да поддържа 10 часа нормална работа.

Разбирам, че ползите от осигуряването на бързо зареждане надвишават трудностите при справянето с действителни технически проблеми. Ако не можем да зададем очаквания, за да оценим гледната точка на клиента, бързото плащане може да не е толкова ценно, колкото си мислим. Осигуряването на адаптер, който не е много по-голям от сегашния 10W адаптер, заедно с осигуряването на двойно по-голямо захранване на по-малко от два пъти по-висока цена, определено ще ни държи заети. В много случаи клиентите се надяват, че устройството може да се зарежда чрез устройството, за да получи повече мощност. За да се реши проблемът с генерирането на топлина, причинен от зареждането на ултратънки смартфони и таблети с два пъти по-висока скорост, мощността на преобразуване трябва да се увеличи значително.