site logo

Rozwój technologii szybkiego ładowania

Słowa takie jak Szybki i szybki mają bardzo subiektywne znaczenie. Na przykład, kiedy poszedłem do lekarza wcześniej niż zwykle, recepcjonistka powiedziała, że ​​przyjechałem wcześniej i wkrótce się zobaczę. Bardzo dobrze, myślę, że mogę wrócić do pracy na czas, aby wziąć udział w spotkaniu, o którym myślałem, że przegapiłem. Dwa lata temu zostałem wezwany do kliniki po przeczytaniu książki „Ludzie i samochody” oraz książki „National Geographic”.

 

Zanim poszedłem do lekarza, zdążyłem nawet dokończyć lekturę dwóch wydanych w zeszłym roku czasopism „Road and Track”. To było długie spotkanie… Kiedy powiedziałem recepcjonistce, że termin spotkania wydaje się dłuższy, niż się spodziewałem, powiedziała, że ​​wystarczy. Może to, czego oczekuję, to szybkość, a rezultatem jest szybkość. Myślę, że to jest naprawdę wolne.

W erze, w której baterie niklowo-kadmowe są niezbędne w większości przenośnych produktów elektronicznych, zaczęliśmy definiować terminy dla różnych stawek ładowania. Przy standardowej szybkości ładowania C/10 pełne naładowanie akumulatora zajmuje 12 godzin. Przy tej prędkości akumulator może przestać działać bez ładowania. Potem jest szybkie ładowanie C/3, które przestanie ładować na prawie cztery godziny, zanim osiągnie maksymalną pojemność. Wreszcie szybkie ładowanie C/2 do C z prędkością C zajmuje ponad godzinę, aby w pełni naładować baterię. Ta szybkość ładowania jest zatrzymywana i zwykle jest w pełni naładowana przed wejściem w tryb podtrzymania ładowania.

Ponieważ baterie litowe stają się przenośnym źródłem zasilania, szybkie ładowanie to inne dobre pole. Urządzenia zwiększają wyzwanie smartfonów i tabletów. Dobrym przykładem jest Samsung NotePro 12.2, najnowszy tablet, który rozważam. Ten tablet wykorzystuje baterię 9500mHr i ładowarkę 2A. Oznacza to, że jeśli użytkownicy nie będą podłączeni przez cały dzień, będą ładować się przez całą noc. Od dyskusji do tej pory powinienem pozwolić, aby bateria działała przez ponad 10 godzin, aby była usatysfakcjonowana.

Wracając do szybkiego ładowania tych urządzeń, zapotrzebowanie determinuje oczekiwania klientów. Do określenia oczekiwań można użyć słów takich jak szybki lub szybki. Rysunek 1 pokazuje czas wymagany do pełnego naładowania z różnych stanów naładowania (soc) przy różnych maksymalnych prądach ładowania. Jak widać na rysunku, przy ładowaniu 75% SOC nie jest ważne, aby używać zasilaczy o wydajności 2A lub 3A. Pełne naładowanie trwa ponad 1.2 godziny. Wynika to ze stabilnego napięcia ładowania. Dlatego jeśli konsumenci będą chcieli szybciej ładować szybkimi ładowarkami, popadną w rozpacz.

Jeśli jednak nie ładujesz na początku, różnica między stawkami ładowania 20A i 2A wynosi około 3 minut. Chodzi o ustalanie oczekiwań. W swoim artykule Botsford i Szczepanek podali parametry wolnego ładowania, szybkiego ładowania, szybkiego ładowania i szybkiego ładowania. Chociaż ten artykuł dotyczy pojazdów elektrycznych, wskazuje na spójne znaczenie tych terminów. W tym artykule szybki jest lepszy niż szybki i wolny, a szybki jest lepszy niż szybki. Jest to zgodne z innymi klauzulami dotyczącymi ładowania akumulatorów.

Szybkie ładowanie to wyjątkowa cecha rozwoju akumulatorów litowych

Zobacz rysunek 1. Porównaj maksymalny prąd ładowania i czas wymagany do pełnego naładowania w różnych warunkach zasilania

Raport cytuje dyrektywę Kalifornijskiej Rady ds. Zasobów Powietrza (ARB). Zamówienie wymaga, aby szybka ładowarka miała zasięg 100 mil po ładowaniu przez 10 minut. Oczywiście oznacza to, że bateria może przejechać ponad 100 mil.

Możemy użyć tej samej koncepcji, aby wyrazić pośpiech lub szybkość urządzeń przenośnych. Przykładowo możemy zastrzec, że moc baterii uzyskana po naładowaniu szybkiej ładowarki przez 30 minut powinna wystarczyć na utrzymanie co najmniej 5 godzin pracy sprzętu. To tylko przykład. Zakładając, że szybkie ładowanie wynosi 1C, bateria wytrzyma 10 godzin normalnej pracy.

Rozumiem, że korzyści płynące z zapewnienia szybkiego ładowania przewyższają trudności w radzeniu sobie z rzeczywistymi problemami technicznymi. Jeśli nie możemy ustalić oczekiwań, aby ocenić punkt widzenia klienta, szybkie rozliczenie może nie być tak wartościowe, jak nam się wydaje. Zapewnienie zasilacza niewiele większego od obecnego zasilacza o mocy 10 W, w połączeniu z zapewnieniem podwójnego zasilania za mniej niż dwa razy więcej, z pewnością sprawi, że będziemy zajęci. W wielu przypadkach klienci mają nadzieję, że urządzenie będzie można ładować za pomocą urządzenia, aby uzyskać większą moc. Aby rozwiązać problem z wytwarzaniem ciepła spowodowany dwukrotnie szybszym ładowaniem ultracienkich smartfonów i tabletów, należy znacznie zwiększyć moc konwersji.