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El desarrollo de la tecnología de carga rápida.

Palabras como rápido y rápido tienen significados muy subjetivos. Por ejemplo, cuando fui al médico antes de lo habitual, la recepcionista dijo que llegué temprano y que podía verme pronto. Muy bien, creo que puedo volver al trabajo a tiempo para asistir a una reunión a la que pensé que me había perdido. Hace dos años, me llamaron a la clínica después de leer un libro de “People and Cars” y un libro de “National Geographic”.

 

Antes de ir a ver al médico, incluso tuve tiempo de terminar de leer las dos revistas “Road and Track” publicadas el año pasado. Ha sido una reunión larga… Cuando le dije a la recepcionista que el tiempo de la cita parecía ser más largo de lo que esperaba, ella dijo que era lo suficientemente rápido. Quizás lo que espero es velocidad, y el resultado es velocidad. Creo que es muy lento.

En una era en la que las baterías de níquel-cadmio son esenciales para la mayoría de los productos electrónicos portátiles, hemos comenzado a definir términos para diferentes tasas de carga. A la tasa de carga estándar de C / 10, la batería tarda 12 horas en cargarse por completo. A esta velocidad, la batería puede dejar de funcionar sin cargarse. Luego está la carga rápida C / 3, que dejará de cargar durante casi cuatro horas antes de alcanzar la capacidad máxima. Finalmente, se tarda más de una hora en cargar rápidamente C / 2 a C a la velocidad de C para cargar completamente la batería. Esta velocidad de carga se detiene y, por lo general, se carga completamente antes de ingresar al modo de carga en espera.

Con las baterías de litio convirtiéndose en una fuente de energía de carga portátil, la carga rápida es un buen campo diferente. Los dispositivos aumentan el desafío de los teléfonos inteligentes y las tabletas. El Samsung NotePro 12.2, la última tableta que estoy considerando, es un buen ejemplo. Esta tableta utiliza una batería de 9500 mHr y un cargador de 2A. Esto significa que si los usuarios no están conectados todo el día, cargarán toda la noche. Desde la discusión hasta ahora, debería dejar que la batería funcione durante más de 10 horas para estar satisfecho.

Volviendo a la carga rápida de estos dispositivos, la demanda determina las expectativas del cliente. Palabras como rápido o rápido se pueden usar para establecer expectativas. La Figura 1 muestra el tiempo requerido para cargar completamente desde diferentes estados de carga (soc) a diferentes corrientes de carga máximas. Como se puede ver en la figura, cuando se usa una carga SOC al 75%, no es importante usar adaptadores de capacidad de 2A o 3A. Se tarda más de 1.2 horas en cargarse por completo. Esto se debe al voltaje de carga estable. Por lo tanto, si los consumidores quieren cargar más rápido con cargadores rápidos, caerán en la desesperación.

Sin embargo, si no carga al principio, hay una diferencia de aproximadamente 20 minutos entre las tasas de carga de 2A y 3A. Se trata de establecer expectativas. En su artículo, Botsford y Szczepanek proporcionaron parámetros para carga lenta, carga rápida, carga rápida y carga rápida. Aunque este artículo trata sobre vehículos eléctricos, señala el significado coherente de estos términos. En este artículo, rápido es mejor que rápido y lento, y rápido es mejor que rápido. Esto es consistente con otras cláusulas de carga de baterías.

La carga rápida es una característica sobresaliente del desarrollo de las baterías de litio.

Consulte la Figura 1. Compare la corriente de carga máxima y el tiempo necesario para cargar completamente en diferentes condiciones de energía.

El informe citó una directiva de la Junta de Recursos del Aire de California (ARB). El pedido requiere que el cargador rápido tenga un alcance de 100 millas después de cargar durante 10 minutos. Por supuesto, esto significa que la batería puede viajar más de 100 millas.

Podemos usar el mismo concepto para expresar la prisa o la velocidad de los dispositivos portátiles. Por ejemplo, podemos estipular que la energía de la batería obtenida después de cargar un cargador rápido durante 30 minutos debería poder mantener al menos 5 horas de funcionamiento del equipo. Este es solo un ejemplo. Suponiendo que la velocidad de carga rápida es 1C, la batería puede soportar 10 horas de funcionamiento normal.

Entiendo que los beneficios de proporcionar una carga rápida superan las dificultades de lidiar con problemas técnicos reales. Si no podemos establecer expectativas para evaluar el punto de vista del cliente, la liquidación rápida puede no ser tan valiosa como pensamos. Proporcionar un adaptador que no sea mucho más grande que el adaptador actual de 10 W, junto con proporcionar el doble de fuente de alimentación a menos del doble del costo, definitivamente nos mantendrá ocupados. En muchos casos, los clientes esperan que el dispositivo se pueda cargar a través del dispositivo para obtener más energía. Para resolver el problema de generación de calor causado por la carga de teléfonos inteligentes y tabletas ultradelgados al doble de velocidad, es necesario aumentar considerablemente la potencia de conversión.