July 5, 2024
生活水準の向上と 知的知能の普及により ウェアラブルなスマートデバイスが生まれました
スマートウェアラブルデバイスは 服や宝石のように 継続的に着用できる端末デバイスで 高度な回路システム,無線ネットワーク,独立した処理能力を持っています最も重要な2つの特徴は 長期にわたるウェアラビリティとインテリジェンスです.
物事のインターネットの潜在的応用は広大ですが 重要な特徴も共有しています データ収集に使用されるデバイスは小さく使いやすいものでほぼいつでも利用できますこれらの要件は,おそらく最も顕著なウェアラブルで,すでに世界中の何百万人もの人々が活動を追跡し,身体的指標を監視し,健康を改善するために使用しています.
必要なデータを収集するために,消費者は着用デバイスを継続的に身に着けなければならない.したがって,それらは小さく快適で,長期間にわたって継続的に作業できる必要があります.
理想的には 環境から直接エネルギーを得て 常に電気を供給します 理想的には 環境から直接エネルギーを得て 常に電気を供給します電力消費を削減し,エネルギー調達を改善する点で大きな進歩を遂げています.予測可能な将来,私たちは電池を 主要なエネルギー源として利用する必要があります. 特に,電池は,数十億台もの機器による エネルギー浪費を最小限に抑えるために充電可能な電池は,今後しばらく,好ましい電源となるでしょう.
ウェアラブルデバイスのバッテリー充電安全
ウェアラブルデバイスのサイズが限られているだけでなく,長持ちし,快適さも重要ですので,非常に軽いものでなければなりません.IDCとGMIの繰り返し調査によると,バッテリー駆動のコンビニ製品を購入する際の消費者の第一の考慮事項はバッテリーの寿命である.したがって,高いバッテリー容量は製品の成功に非常に重要です.
この 2 つ の 要求 に 応える こと に よっ て,電池 の 課題 は さらに 難しく なり ます.幸い に,リチウム 電池 は,着用 できる 用途 に 理想 的 な もの と なる 特性 が 多く あり ます.
まず エネルギー密度が高いため システム設計者は より小さく軽いバッテリーを選び 動作時間が長くなりますリチウムイオン電池は通常3で動作します.7V,NiMHまたはNiCd電池の1.2Vと比較する.これは,リチウムイオン電池がより少ない電池を必要とし,さらに小さく軽いシステムを達成するのに役立ちます.ニッケルベースの電池よりもはるかに低いNiMHとNiCd電池は1日あたり5%にも達します.これは充電数を減らすだけでなく,しかし,長時間保管された後,いつでも再び使用することができます顧客にとってより便利なシステムです
もちろん,すべての技術には欠点があります.例えば,リチウムイオン電池は,ニッケルベースの再充電電池よりも製造が複雑なので,高価です.しかし大量生産された製品として生産コストを急速に削減しています. 生産コストは,
最近の見出しは リチウムイオン電池が 危険性が高いことも示しています充電電圧が高すぎたり低すぎたりすると 火事や爆発を引き起こす可能性がありますしかし,ほとんどのリチウムイオン電池には,過剰電圧や低電圧に対して何らかの保護を提供する内部保護回路があります.しかしリチウムイオン電池の充電プロセスは ニッケルベースの充電可能な電池よりもずっと複雑です.
リチウムイオン電池:快適で便利なウェアラブルデバイスを可能にします
1. 小さいバッテリー,長寿命,高エネルギー密度
2. 稼働電圧が高ければ,電池が少なく,システムが小さくなります.
3充電時間が短く,常に利用可能
料金に関する課題
これらの安全上の問題を回避するために,リチウムイオン電池は,恒常電流 (CC),恒常電圧 (CV) の充電プロセスを必要とします.このプロセスでは,バッテリーが最初に固定電流で充電され,設定電圧に達するまで充電回路は 定電圧を維持するために必要な電流を供給する 常電圧モードに切り替える.
最高の充電結果を得るためには,電流と電圧のレベルを慎重にバランスする必要があります.より高い電圧で充電するとバッテリー容量が増加します.しかし,電圧が高すぎると電池がストレスを感じたり過充電したりします.また,電荷電流の高さも電荷の充電を加速させることができるが,これは電池容量の犠牲になる.電池が貯蔵できる電荷量を最大10%増やすことができます.
したがって,充電電流は通常バッテリー容量の半分 (バッテリーが1時間供給できる最大電流) に設定され,電圧は1セルあたり4.2Vに設定されます.電池の老化を遅らせることが示されています.充電回数が多く,容量が高くなる.
