July 5, 2024
생활수준의 향상과 지능의 대중화와 함께 스마트 웨어러블 기기가 등장했습니다.
스마트 웨어러블 디바이스는 옷과 보석과 같이 지속적으로 착용할 수 있는 단말기이며, 고급 회로 시스템, 무선 네트워크, 독립적인 처리 기능을 갖습니다.가장 중요한 두 가지 특징은 장기적인 착용성과 지능입니다..
사물인터넷의 잠재적인 응용은 매우 넓지만, 그들은 또한 몇 가지 중요한 특징을 공유합니다. 데이터를 수집하는 데 사용되는 장치는 작고 사용하기 쉬운 것이 필요합니다.그리고 거의 항상 사용할 수 있습니다.이러한 요구 사항은 아마도 세계에서 수백만 명의 사람들이 활동을 추적하고 신체 지표를 모니터링하고 건강을 개선하기 위해 이미 사용하는 웨어러블 기기에서 가장 분명합니다.
필요한 데이터를 수집하기 위해 소비자는 지속적으로 착용 가능한 장치를 착용해야합니다. 따라서 그들은 작고 편안하고 오랜 시간 연속적으로 일할 수 있어야합니다.
이런 장치들을 어떻게 전력으로 공급해야 하는지에 대한 의문이 제기됩니다. 이상적으로, 그들은 주변 환경으로부터 직접 에너지를 얻어야 합니다. 그래서 그들은 항상 전기를 갖게 됩니다.우리는 전력 소비를 줄이고 에너지 확보를 개선하는 데 큰 진전을 이루었지만우리는 앞으로 배터리를 주요 에너지원으로 사용해야 할 것입니다.수십억 개의 장치로 인한 에너지 낭비를 최소화하기 위해, 재충전 가능한 배터리는 앞으로 한동안 선호되는 전력 공급원이 될 것입니다.
웨어러블 기기의 배터리 충전 안전
웨어러블 기기는 크기가 제한되어 있을 뿐만 아니라, 장기간 착용이 필요하고 편안함이 중요하기 때문에, 매우 가볍게 사용되어야 합니다.IDC와 GMI의 반복적인 연구는 배터리 사용 기간이 배터리 가동의 편의 제품을 구매할 때 소비자들에게 가장 중요한 고려 사항이라고 보여주었습니다.따라서 높은 배터리 용량은 제품의 성공에 매우 중요합니다.
이 두 가지 요구 사항 을 모두 충족 시키는 것 은 배터리 의 도전 과제 를 더욱 심하게 만든다. 다행히 리?? 배터리 는 착용 할 수 있는 응용 용품 에 이상적 인 여러 가지 특성 을 가지고 있다.
첫째, 높은 에너지 밀도를 제공하여 시스템 설계자가 더 작고 가벼운 배터리를 선택할 수 있습니다.리?? 이온 배터리는 일반적으로 3NiMH 또는 NiCd 배터리에서 1.2 V에 비해.7 V입니다. 이것은 리?? 이온 배터리에는 더 적은 세포가 필요하다는 것을 의미합니다. 또한 더 작고 가벼운 시스템을 달성하는 데 도움이됩니다.니켈 기반 배터리보다 훨씬 낮습니다.이 방법은 충전 수를 줄이는 것뿐만 아니라하지만 또한 배터리가 오랫동안 저장된 후 언제든지 다시 사용할 수 있습니다, 시스템을 고객들에게 더 편리하게 만듭니다.
물론, 모든 기술 에는 단점 이 있다. 예 를 들어, 리?? 이온 배터리 는 니켈 기반 의 재충전 배터리 보다 제조 가 복잡 하기 때문 에 더 비싸다.하지만 대량 생산된 제품으로서, 규모의 경제와 지속적인 기술 개선은 제조 비용을 빠르게 줄이고 있습니다.
최근 뉴스 헤드라인은 또한 리?? 이온 배터리가 더 큰 잠재적인 안전 위험을 가지고 있음을 보여줍니다.충전 전압이 너무 높거나 너무 낮으면 화재나 폭발로 이어질 수 있습니다.그러나 대부분의 리?? 이온 배터리는 과전압 또는 과전압에 대한 약간의 보호를 제공하는 내부 보호 회로가 있습니다.하지만 리?? 이온 배터리 충전 과정은 여전히 니켈 기반의 재충전 배터리보다 훨씬 복잡합니다.
리?? 이온 배터리: 편안하고 편리한 착용 가능한 장치
1작은 배터리, 긴 수명, 높은 에너지 밀도
2더 높은 작동 전압은 더 적은 셀과 더 작은 시스템을 의미합니다.
3. 느린 자발 배열: 더 짧은 충전 시간, 항상 사용할 수 있습니다
수수료 문제
이러한 안전 문제를 피하기 위해 리?? 이온 배터리는 일정한 전류 (CC), 일정한 전압 (CV) 충전 과정이 필요합니다.배터리는 정해진 전압에 도달 할 때까지 고정 전류로 처음 충전됩니다.충전 회로는 정전압을 유지하기 위해 필요한 전류를 제공하는 일정한 전압 모드로 전환됩니다.
최고의 충전 결과를 얻기 위해서는 전류와 전압의 선택이 신중하게 균형을 잡아야 합니다.하지만 너무 높은 전압은 배터리를 스트레스 또는 과부하 할 수 있습니다, 영구적 인 손상, 불안정성 및 위험으로 이어집니다. 마찬가지로 더 높은 충전 전류는 충전을 가속화 할 수 있지만 배터리 용량을 희생합니다.전류의 30% 감소는 배터리가 저장할 수있는 전하량을 10%까지 증가시킬 수 있습니다..
따라서 충전 전류는 일반적으로 배터리 용량의 절반 (배터리가 한 시간 동안 공급 할 수있는 최대 전류) 로 설정되며 전압은 각 셀당 4.2 V로 설정됩니다.약간 낮은 충전 전류와 전압을 사용하면 배터리 노화를 늦출 수 있다는 것이 입증되었습니다., 더 많은 충전 주기를 더 높은 용량으로 통과 할 수 있습니다.
