يمكن أن يؤدي الشحن اللاسلكي إلى زيادة طاقة بطارية هاتفك

2020-04-21 17:38:59

لقد زاد المستهلكون والمصنعون من اهتمامهم بهذا الأمر المريح

تقنية الشحن ، تسمى الشحن الاستقرائي ، التخلي عن العبث بالسدادات

والكابلات لمجرد وضع الهاتف مباشرة على قاعدة شحن ، وتوحيد محطات الشحن ، وإدراج الشحن الاستقرائي

أدى لفائف في العديد من الهواتف الذكية الجديدة إلى اعتماد متزايد بسرعة لل

تقنية. في عام 2017 ، أعلن 15 طرازًا من السيارات عن وحدات التحكم

داخل المركبات لشحن الأجهزة الإلكترونية الاستهلاكية ، مثل

الهواتف الذكية - وعلى نطاق أوسع بكثير ، يعتبرها الكثيرون للشحن

بطاريات السيارات الكهربائية. مشاكل الشحن اللاسلكي يتيح الشحن الاستقرائي مصدر طاقة لنقل الطاقة عبر الهواء

الفجوة ، دون استخدام سلك توصيل ولكن واحدة من القضايا الرئيسية مع هذا

وضع الشحن هو مقدار الحرارة غير المرغوب فيها والتي قد تكون ضارة

هناك عدة مصادر لتوليد الحرارة مرتبطة بأي حثي

نظام الشحن — في كل من الشاحن والجهاز شحنه. حقيقة ان

الجهاز وقاعدة الشحن على اتصال مادي وثيق يجعل هذا

تسخين إضافي أسوأ. يمكن أن ينقل التوصيل الحراري البسيط والحمل الحراري

أي حرارة متولدة في جهاز إلى آخر. في الهاتف الذكي ، يكون ملف استقبال الطاقة قريبًا من الغطاء الخلفي للجهاز

الهاتف (الذي عادة ما يكون غير موصل بالكهرباء) وقيود التغليف

تتطلب وضع بطارية الهاتف وإلكترونيات الطاقة في مكان قريب

القرب ، مع فرص محدودة لتبديد الحرارة المتولدة في الهاتف ،

أو حماية الهاتف من الحرارة التي يولدها الشاحن.

قد تم توثيق أن عمر البطاريات أسرع عند تخزينها في

وبالتالي يمكن أن ترتفع درجات الحرارة وأن التعرض لدرجات حرارة أعلى

تؤثر بشكل كبير على الحالة الصحية للبطاريات على مدى نفادها

مدى الحياة: القاعدة الأساسية (أو أكثر تقنية معادلة Arrhenuis) هي القاعدة

في معظم التفاعلات الكيميائية ، يتضاعف معدل التفاعل مع كل ارتفاع 10 درجات مئوية (18 درجة فهرنهايت)

في درجة الحرارة. في البطارية ، تتضمن التفاعلات التي يمكن أن تحدث

معدل النمو المتسارع للأفلام الخاملة (طلاء خامل رقيق يصنع

على سطح أقطاب الخلية. يحدث هذا عن طريق

تفاعلات خلايا الأكسدة والاختزال ، والتي تزيد بشكل لا رجعة فيه من المقاومة الداخلية لل

الخلية ، مما أدى في النهاية إلى تدهور الأداء والفشل. أيون الليثيوم

عادة ما يعتبر مسكن البطارية فوق 30 درجة مئوية (86 درجة فهرنهايت) مرتفعاً

تعرض درجة حرارة البطارية لخطر العمر الإنتاجي القصير ، كما أصدرت الشركات المصنعة للبطاريات إرشادات أن الجزء العلوي

يجب ألا يتجاوز نطاق درجة حرارة التشغيل لمنتجاتها 50 6060 درجة مئوية

تتراوح درجة الحرارة (122 - 140 درجة فهرنهايت) لتجنب توليد الغازات والفشل الكارثي ، وقد دفعت هذه الحقائق الباحثين إلى إجراء تجارب تقارن بين

ترتفع درجة الحرارة في شحن البطارية العادي بواسطة الأسلاك مع الشحن الاستقرائي.

لكن الباحثين كانوا أكثر اهتماما في الشحن الاستقرائي عندما

يخطئ المستهلك في ضبط قاعدة الهاتف على قاعدة الشحن. لتعويض الفقراء

محاذاة الهاتف والشاحن ، عادة ما تكون أنظمة الشحن الاستقرائي

زيادة قوة المرسل و / أو ضبط تردد التشغيل الخاص بها ، والذي

تتكبد مزيدًا من الخسائر في الكفاءة وتزيد من توليد الحرارة. يمكن أن يكون هذا الاختلال الخاطئ أمرًا شائعًا جدًا مثل الموقع الفعلي لـ

هوائي الاستقبال في الهاتف ليس بديهيًا أو واضحًا دائمًا

المستهلك باستخدام الهاتف. لذلك قام فريق البحث أيضًا باختبار شحن الهاتف

مع عدم الاتساق المتعمد في ملفات جهاز الإرسال والاستقبال مقارنة طريقة الشحن اختبر الباحثون جميع طرق الشحن الثلاثة (سلك ، محاذاة حثي ،

) مع الشحن المتزامن والتصوير الحراري

الوقت اللازم لإنشاء خرائط درجة الحرارة للمساعدة في تحديد تأثيرات التسخين. في حالة الهاتف المشحون بطاقة التيار الكهربائي التقليدية ، الحد الأقصى

لم يتجاوز متوسط درجة الحرارة التي تم الوصول إليها في غضون 3 ساعات من الشحن 27 درجة مئوية

(80.6 درجة فهرنهايت) في المقابل ، بالنسبة للهاتف المشحون بالشحن الاستقرائي المحاذاة ، فإن

بلغت درجة الحرارة ذروتها عند 30.5 درجة مئوية (86.9 درجة فهرنهايت) ولكنها انخفضت تدريجيًا لهذا الأخير

نصف فترة الشحن. هذا مشابه لمتوسط درجة الحرارة القصوى

لوحظ أثناء الشحن الاستقرائي غير المنحاز. في حالة الشحن الاستقرائي غير المناسب ، كانت ذروة درجة الحرارة

حجم مماثل (30.5 درجة مئوية (86.9 درجة فهرنهايت)) ولكن تم الوصول إلى درجة الحرارة هذه في وقت أقرب

واستمرت لفترة أطول بكثير عند هذا المستوى (125 دقيقة مقابل 55 دقيقة لـ

بمحاذاة الشحن بشكل صحيح) .بغض النظر عن وضع الشحن ، أظهرت الحافة اليمنى للهاتف أ

أعلى معدل زيادة في درجة الحرارة من مناطق أخرى من الهاتف و

ظلت أعلى طوال عملية الشحن. وأظهرت الأشعة المقطعية للهاتف

أن نقطة الاتصال هذه هي المكان الذي توجد فيه اللوحة الأم. ومن الجدير بالذكر أيضًا أن أقصى طاقة إدخال للشحن

كانت القاعدة أكبر في الاختبار حيث تم محاذاة الهاتف بشكل خاطئ (11 واط) من الهاتف

هاتف جيد المحاذاة (واط). ويرجع ذلك إلى زيادة نظام الشحن

قدرة المرسل تحت محاذاة خاطئة من أجل الحفاظ على قدرة المدخلات المستهدفة ل

الجهاز. الحد الأقصى لمتوسط درجة حرارة قاعدة الشحن أثناء الشحن تحت

وصلت المحاذاة غير الصحيحة إلى 35.3 درجة مئوية (95.54 درجة فهرنهايت) ، أعلى بدرجتين من درجة الحرارة

اكتشف الباحثون متى تم محاذاة الهاتف ، والذي حقق 33 درجة مئوية (91.4 درجة فهرنهايت).

هذا من أعراض التدهور في كفاءة النظام ، مع حرارة إضافية

يُعزى ذلك إلى خسائر إلكترونيات الطاقة وتيارات إيدي ، ويشير الباحثون إلى أن الأساليب المستقبلية لتصميم الشحن الاستقرائي يمكن أن

تقليل خسائر النقل هذه ، وبالتالي تقليل التسخين ، باستخدام سامسونج

لفائف وترددات أعلى وإلكترونيات محرك محسنة لتوفير أجهزة الشحن

وأجهزة الاستقبال صغيرة الحجم وأكثر كفاءة ويمكن دمجها فيها

الأجهزة المحمولة أو البطاريات مع الحد الأدنى من التغيير ، وفي الختام ، وجد فريق البحث أن الشحن الاستقرائي ، في حين

مريحة ، من المرجح أن تؤدي إلى انخفاض في عمر الهاتف المحمول

البطارية. بالنسبة للعديد من المستخدمين ، قد يكون هذا التدهور سعرًا مقبولاً لـ

راحة الشحن ، ولكن بالنسبة لأولئك الذين يرغبون في الحصول على أطول عمر من

هواتفهم ، لا يزال يوصى بشحن الكابل.