Neden giyilebilir cihazlar lityum iyonlu batarya gücü tercih ediyor?

Yaşam standartlarının iyileşmesi ve zekanın yaygınlaşması ile birlikte, akıllı giyilebilir cihazlar ortaya çıktı.

Akıllı giyilebilir cihazlar, giysiler ve mücevherler gibi sürekli giyilebilen terminal cihazlardır ve gelişmiş devre sistemlerine, kablosuz ağlara ve bağımsız işleme yeteneklerine sahiptir.En önemli iki özelliği uzun süreli giyilebilirlik ve zekidir..

Nesnelerin İnterneti'nin potansiyel uygulamaları çok büyük, ama aynı zamanda bazı önemli özellikleri de paylaşıyorlar.ve neredeyse her zaman kullanılabilirBu gereksinimler, belki de dünyanın dört bir yanındaki milyonlarca insan tarafından aktiviteyi izlemek, fiziksel göstergeleri izlemek ve sağlığı iyileştirmek için kullanılan giyilebilir cihazlarda en belirgin şekilde görülmektedir.

Gerekli verileri toplamak için, tüketicilerin sürekli olarak giyilebilir cihazlar takmaları gerekir.

Bu, bu cihazları nasıl güçlendireceğimizle ilgili bir soru doğuruyor. İdeal olarak, çevrelerinden doğrudan enerji alacaklar, böylece her zaman elektriğe sahip olacaklar.Enerji tüketimini azaltmak ve enerji alımını iyileştirmek konusunda büyük bir ilerleme kaydetmiş olsak daYakın gelecekte, öncelikli enerji kaynağımız olarak pillere güvenmemiz gerekecek.milyarlarca cihazın neden olduğu enerji israfını en aza indirmek için, şarj edilebilir piller gelecek bir süre için tercih edilen güç kaynağı olmalıdır.

Giyilebilir cihazlar için pil şarjı güvenliği

Sadece giyilebilir cihazların boyutu sınırlı olmakla kalmaz, aynı zamanda uzun süreli giyim gerektirdiği ve konforun önemli olduğu için çok hafif olması gerekir, bu nedenle piller mümkün olduğunca küçük olmalıdır.IDC ve GMI tarafından yapılan tekrarlanan çalışmalar, batarya ömrünün tüketiciler için batarya ile çalışan rahatlık ürünleri satın alırken bir numaralı düşünce olduğunu göstermiştir.Bu nedenle, yüksek pil kapasitesi ürünün başarısı için çok önemlidir.
Her iki şartı da karşılamak, pilin zorluklarını daha da zorlaştırır.

Birincisi, yüksek enerji yoğunluğu sunarlar, bu da sistem tasarımcılarının daha uzun çalışma süresini sağlayan daha küçük, daha hafif piller seçmelerini sağlar.Lityum iyon piller genellikle 3'te çalışır.Bu, lityum iyonlu pillerin daha az hücre gerektirdiği anlamına gelir, bu da daha küçük ve daha hafif sistemlere ulaşmaya yardımcı olur.Kendi kendine boşaltma oranları nikel tabanlı pillerden çok daha düşüktür.NiMH ve NiCd bataryaları günde % 5'e kadar çıkabilirken, bu sadece şarj sayısını azaltmakla kalmaz,aynı zamanda uzun süre saklandıktan sonra her zaman tekrar kullanılabilmesini sağlar., sistemi müşteriler için daha uygun hale getiriyor.

Tabii ki tüm teknolojilerin dezavantajları vardır. Örneğin, lityum iyonlu pillerin üretimi nikel bazlı şarj edilebilir pillerden daha karmaşık ve bu nedenle daha pahalıdır.Ama seri üretim ürünü olarak, ölçek ekonomileri ve sürekli teknolojik gelişmeler üretim maliyetlerini hızla azaltıyor.
Son başlıklar ayrıca lityum iyonlu pillerin daha büyük potansiyel güvenlik riskleri olduğunu gösterdi.Eğer şarj voltajı çok yüksek veya çok düşükse yangına veya patlamaya neden olabilir.Bununla birlikte, çoğu lityum iyon bataryasında aşırı veya düşük gerilimden bazı korumalar sağlayan iç koruma devreleri vardır.Ancak lityum iyonlu pil şarj süreci hala nikel tabanlı şarj edilebilir pillerden çok daha karmaşık.

Lityum iyonlu piller: konforlu ve kullanışlı giyilebilir cihazlar
1. küçük pil, uzun ömürlü, yüksek enerji yoğunluğu
2. daha yüksek çalışma voltajı daha az hücre ve daha küçük bir sistem anlamına gelir
3. daha yavaş öz boşaltma: daha az şarj süresi, her zaman kullanılabilir

Ücretlendirme zorlukları

Bu güvenlik sorunlarını önlemek için, lityum iyon piller sabit akım (CC), sabit voltaj (CV) şarj süreci gerektirir.Batarya, ayarlanmış bir gerilimi elde edene kadar sabit bir akımla şarj edilir.Şarj devresi daha sonra sabit voltaj moduna geçiyor, bu da ayarlanmış voltajı korumak için gerekli akımı sağlıyor.

En iyi şarj sonuçlarına ulaşmak için, akım ve voltaj seviyelerinin seçimi dikkatlice dengelenmelidir.Ama çok yüksek bir voltaj aküye stres veya aşırı şarj verebilir.Aynı şekilde, daha yüksek şarj akımları şarjı hızlandırabilir, ancak pil kapasitesinin pahasına:Şarj akımının %30 oranında azaltılması, bir pilin depolayabileceği şarj miktarını %10 oranında artırabilir..

Bu nedenle, şarj akımı genellikle pil kapasitesinin yarısına (bataryanın bir saat boyunca sağlayabileceği maksimum akım) ve voltaj hücre başına 4.2 V olarak ayarlanır.Biraz daha düşük şarj akımı ve voltajı kullanmanın pilin yaşlanmasını yavaşlatabileceği gösterilmiştir., daha yüksek kapasiteli daha fazla şarj döngüsüne geçmesine izin verir.