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Le développement de la technologie de charge rapide

Des mots comme Rapide et rapide ont des significations très subjectives. Par exemple, lorsque je suis allé chez le médecin plus tôt que d’habitude, la réceptionniste a dit que j’arrivais tôt et que je pouvais me voir bientôt. Très bien, je pense pouvoir retourner au travail à temps pour assister à une réunion que je pensais avoir manquée. Il y a deux ans, j’ai été appelé à la clinique après avoir lu un livre de “People and Cars” et un livre de “National Geographic”.

 

Avant d’aller voir le médecin, j’ai même eu le temps de finir de lire les deux magazines « Road and Track » publiés l’année dernière. Ça a été une longue réunion… Quand j’ai dit à la réceptionniste que l’heure du rendez-vous semblait être plus longue que ce à quoi je m’attendais, elle a dit que c’était assez rapide. Peut-être que ce à quoi je m’attends, c’est la vitesse, et le résultat est la vitesse. Je pense que c’est vraiment lent.

À une époque où les batteries nickel-cadmium sont essentielles pour la plupart des produits électroniques portables, nous avons commencé à définir des termes pour différents taux de charge. Au taux de charge standard de C/10, la batterie prend 12 heures pour se charger complètement. À cette vitesse, la batterie peut cesser de fonctionner sans se recharger. Ensuite, il y a la charge rapide C/3, qui arrêtera de charger pendant près de quatre heures avant d’atteindre la capacité maximale. Enfin, il faut plus d’une heure pour charger rapidement C/2 à C à la vitesse de C pour recharger complètement la batterie. Ce taux de charge est arrêté et est généralement complètement chargé avant d’entrer dans le mode de charge de maintien.

Les batteries au lithium devenant une source d’alimentation de charge portable, la charge rapide est un autre bon domaine. Les appareils augmentent le défi des smartphones et des tablettes. Le Samsung NotePro 12.2, la dernière tablette que j’envisage, en est un bon exemple. Cette tablette utilise une batterie de 9500mHr et un chargeur 2A. Cela signifie que si les utilisateurs ne sont pas branchés toute la journée, ils factureront toute la nuit. De la discussion à maintenant, je devrais laisser la batterie fonctionner pendant plus de 10 heures pour être satisfait.

Pour en revenir à la charge rapide de ces appareils, la demande détermine les attentes des clients. Des mots comme rapide ou rapide peuvent être utilisés pour définir des attentes. La figure 1 montre le temps nécessaire pour charger complètement à partir de différents états de charge (soc) à différents courants de charge maximum. Comme le montre la figure, lors de l’utilisation d’une charge SOC à 75 %, il n’est pas important d’utiliser des adaptateurs de capacité 2A ou 3A. Il faut plus de 1.2 heures pour se recharger complètement. Cela est dû à la tension de charge stable. Par conséquent, si les consommateurs veulent recharger plus rapidement avec des chargeurs rapides, ils tomberont dans le désespoir.

Cependant, si vous ne chargez pas au début, il y a une différence d’environ 20 minutes entre les taux de charge 2A et 3A. Il s’agit de définir des attentes. Dans leur article, Botsford et Szczepanek ont ​​fourni des paramètres pour une charge lente, une charge rapide, une charge rapide et une charge rapide. Bien que cet article porte sur les véhicules électriques, il souligne la signification cohérente de ces termes. Dans cet article, rapide vaut mieux que rapide et lent, et rapide vaut mieux que rapide. Ceci est cohérent avec les autres clauses de charge de la batterie.

La charge rapide est une caractéristique exceptionnelle du développement des batteries au lithium

Voir Figure 1. Comparez le courant de charge maximum et le temps nécessaire pour charger complètement dans différentes conditions d’alimentation

Le rapport cite une directive du California Air Resources Board (ARB). La commande nécessite que le chargeur rapide ait une autonomie de 100 miles après une charge de 10 minutes. Bien sûr, cela signifie que la batterie peut parcourir plus de 100 miles.

Nous pouvons utiliser le même concept pour exprimer la précipitation ou la vitesse des appareils portables. Par exemple, on peut stipuler que la puissance de la batterie obtenue après 30 minutes de charge d’un chargeur rapide doit pouvoir maintenir au moins 5 heures de fonctionnement de l’équipement. C’est juste un exemple. En supposant que la vitesse de charge rapide est de 1C, la batterie peut supporter 10 heures de fonctionnement normal.

Je comprends que les avantages de fournir une charge rapide l’emportent sur les difficultés de traiter les problèmes techniques réels. Si nous ne pouvons pas définir d’attentes pour évaluer le point de vue du client, un règlement rapide peut ne pas être aussi précieux que nous le pensons. Fournir un adaptateur qui n’est pas beaucoup plus gros que l’adaptateur 10 W actuel, couplé à une alimentation deux fois plus élevée à moins de deux fois le coût, nous gardera certainement occupé. Dans de nombreux cas, les clients espèrent que l’appareil pourra être chargé via l’appareil pour obtenir plus de puissance. Afin de résoudre le problème de génération de chaleur causé par la charge des smartphones et tablettes ultra-minces à une vitesse deux fois supérieure, la puissance de conversion doit être considérablement augmentée.