site logo

Η ανάπτυξη της τεχνολογίας γρήγορης φόρτισης

Λέξεις όπως Γρήγορο και γρήγορο έχουν πολύ υποκειμενικές έννοιες. Για παράδειγμα, όταν πήγα στον γιατρό νωρίτερα από το συνηθισμένο, ο ρεσεψιονίστ είπε ότι έφτασα νωρίς και θα μπορούσα να δω τον εαυτό μου σύντομα. Πολύ καλό, νομίζω ότι μπορώ να επιστρέψω στη δουλειά εγκαίρως για να παρακολουθήσω μια συνάντηση που νόμιζα ότι είχα χάσει. Πριν από δύο χρόνια, με κάλεσαν στην κλινική αφού διάβασα ένα βιβλίο με το «Άνθρωποι και αυτοκίνητα» και ένα βιβλίο του «National Geographic».

 

Πριν πάω να δω τον γιατρό, είχα ακόμη χρόνο να τελειώσω την ανάγνωση των δύο περιοδικών «Road and Track» που κυκλοφόρησαν πέρυσι. Ήταν μια μακρά συνάντηση… Όταν είπα στη ρεσεψιονίστ ότι ο χρόνος του ραντεβού φαινόταν να είναι μεγαλύτερος από ό,τι περίμενα, είπε ότι ήταν αρκετά γρήγορο. Ίσως αυτό που περιμένω είναι η ταχύτητα, και το αποτέλεσμα είναι η ταχύτητα. Νομίζω ότι είναι πολύ αργό.

Σε μια εποχή που οι μπαταρίες νικελίου-καδμίου είναι απαραίτητες για τα περισσότερα φορητά ηλεκτρονικά προϊόντα, έχουμε αρχίσει να ορίζουμε όρους για διαφορετικούς ρυθμούς φόρτισης. Με τον τυπικό ρυθμό φόρτισης C/10, η μπαταρία χρειάζεται 12 ώρες για να φορτιστεί πλήρως. Σε αυτή την ταχύτητα, η μπαταρία μπορεί να σταματήσει να λειτουργεί χωρίς φόρτιση. Στη συνέχεια, υπάρχει η γρήγορη φόρτιση C/3, η οποία θα σταματήσει να φορτίζει για σχεδόν τέσσερις ώρες πριν φτάσει στη μέγιστη χωρητικότητα. Τέλος, χρειάζεται περισσότερο από μία ώρα για γρήγορη φόρτιση C/2 σε C με ταχύτητα C για να φορτιστεί πλήρως η μπαταρία. Αυτός ο ρυθμός φόρτισης διακόπτεται και συνήθως φορτίζεται πλήρως πριν μπείτε στη λειτουργία αναμονής φόρτισης.

Με τις μπαταρίες λιθίου να γίνονται μια φορητή πηγή ενέργειας φόρτισης, η γρήγορη φόρτιση είναι ένα διαφορετικό καλό πεδίο. Οι συσκευές αυξάνουν την πρόκληση των smartphone και των tablet. Το Samsung NotePro 12.2, το πιο πρόσφατο tablet που σκέφτομαι, είναι ένα καλό παράδειγμα. Αυτό το tablet χρησιμοποιεί μπαταρία 9500 mHr και φορτιστή 2Α. Αυτό σημαίνει ότι εάν οι χρήστες δεν είναι συνδεδεμένοι όλη την ημέρα, θα φορτίζουν όλη τη νύχτα. Από τη συζήτηση μέχρι τώρα θα πρέπει να αφήσω την μπαταρία να λειτουργεί πάνω από 10 ώρες για να μείνει ικανοποιημένη.

Επιστρέφοντας στη γρήγορη φόρτιση αυτών των συσκευών, η ζήτηση καθορίζει τις προσδοκίες των πελατών. Λέξεις όπως γρήγορα ή γρήγορα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να δημιουργήσουν προσδοκίες. Το σχήμα 1 δείχνει τον χρόνο που απαιτείται για την πλήρη φόρτιση από διαφορετικές καταστάσεις φόρτισης (soc) σε διαφορετικά μέγιστα ρεύματα φόρτισης. Όπως φαίνεται από το σχήμα, όταν χρησιμοποιείτε φόρτιση 75% SOC, δεν είναι σημαντικό να χρησιμοποιείτε προσαρμογείς χωρητικότητας 2Α ή 3Α. Χρειάζονται περισσότερες από 1.2 ώρες για να φορτιστεί πλήρως. Αυτό οφείλεται στη σταθερή τάση φόρτισης. Επομένως, εάν οι καταναλωτές θέλουν να φορτίζουν γρηγορότερα με γρήγορους φορτιστές, θα πέσουν σε απόγνωση.

Ωστόσο, εάν δεν φορτίσετε στην αρχή, υπάρχει περίπου 20 λεπτά διαφορά μεταξύ των ρυθμών φόρτισης 2Α και 3Α. Το παν είναι να θέτεις προσδοκίες. Στην εργασία τους, οι Botsford και Szczepanek παρείχαν παραμέτρους για αργή φόρτιση, γρήγορη φόρτιση, γρήγορη φόρτιση και γρήγορη φόρτιση. Αν και αυτό το άρθρο αφορά τα ηλεκτρικά οχήματα, επισημαίνει τη συνεπή σημασία αυτών των όρων. Σε αυτό το άρθρο, το γρήγορο είναι καλύτερο από το γρήγορο και το αργό, και το γρήγορο είναι καλύτερο από το γρήγορο. Αυτό είναι σύμφωνο με άλλες ρήτρες φόρτισης μπαταρίας.

Η γρήγορη φόρτιση είναι ένα εξαιρετικό χαρακτηριστικό της ανάπτυξης των μπαταριών λιθίου

Δείτε την Εικόνα 1. Συγκρίνετε το μέγιστο ρεύμα φόρτισης και τον χρόνο που απαιτείται για την πλήρη φόρτιση υπό διαφορετικές συνθήκες ισχύος

Η έκθεση ανέφερε μια οδηγία από το Συμβούλιο Αεροπορικών Πόρων της Καλιφόρνια (ARB). Η παραγγελία απαιτεί ο γρήγορος φορτιστής να έχει αυτονομία 100 μιλίων μετά τη φόρτιση για 10 λεπτά. Φυσικά, αυτό σημαίνει ότι η μπαταρία μπορεί να διανύσει περισσότερα από 100 μίλια.

Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε την ίδια ιδέα για να εκφράσουμε τη βιασύνη ή την ταχύτητα των φορητών συσκευών. Για παράδειγμα, μπορούμε να ορίσουμε ότι η ισχύς της μπαταρίας που λαμβάνεται μετά τη φόρτιση ενός γρήγορου φορτιστή για 30 λεπτά θα πρέπει να μπορεί να διατηρήσει τουλάχιστον 5 ώρες λειτουργίας του εξοπλισμού. Αυτό είναι απλώς ένα παράδειγμα. Υποθέτοντας ότι η ταχύτητα γρήγορης φόρτισης είναι 1C, η μπαταρία μπορεί να υποστηρίξει 10 ώρες κανονικής λειτουργίας.

Κατανοώ ότι τα οφέλη από την παροχή γρήγορης φόρτισης υπερτερούν των δυσκολιών αντιμετώπισης πραγματικών τεχνικών ζητημάτων. Εάν δεν μπορούμε να θέσουμε προσδοκίες για να αξιολογήσουμε την άποψη του πελάτη, η γρήγορη διευθέτηση μπορεί να μην είναι τόσο πολύτιμη όσο νομίζουμε. Η παροχή ενός προσαρμογέα που δεν είναι πολύ μεγαλύτερος από τον τρέχοντα προσαρμογέα 10 W, σε συνδυασμό με την παροχή διπλάσιας παροχής ρεύματος με λιγότερο από το διπλάσιο κόστος, σίγουρα θα μας απασχολήσει. Σε πολλές περιπτώσεις, οι πελάτες ελπίζουν ότι η συσκευή μπορεί να φορτιστεί μέσω της συσκευής για να αποκτήσουν περισσότερη ισχύ. Για να λυθεί το πρόβλημα παραγωγής θερμότητας που προκαλείται από τη φόρτιση εξαιρετικά λεπτών smartphone και tablet με διπλάσια ταχύτητα, η ισχύς μετατροπής πρέπει να αυξηθεί σημαντικά.