Ievads
Inženieri, vai jums ir grūtības atrast barošanas risinājumu savam viedajam Bluetooth termometram (īpaši grila zondei)? Lai gan mērķa tirgus ir Eiropa, jaunie ES akumulatoru noteikumi ir biedējošs izaicinājums: litija titanāta (LTO) akumulatoriem ir augstas sertifikācijas izmaksas un ilgs cikla laiks, un to cikla kalpošanas laiks (aptuveni 1000 cikli) joprojām ir nepietiekams paredzētajam "izturīgajam" produktam. Nemaz nerunājot par loģistikas problēmām, ko rada to bīstamo materiālu statuss.
Bluetooth termometrs – superkondensatora risinājums
-Pamatcēloņa tehniskā analīze-
Galvenā cēloņa tehniskā analīze
Iedziļināsimies pamatā esošajā loģikā. Sāpju punkts izriet no ķīmisko bateriju "iedzimtā grēka":
Reglamentējošā definīcija: Jaunie ES noteikumi attiecas uz “baterijām”, proti, ierīcēm, kas ģenerē elektroenerģiju, izmantojot ķīmisku enerģiju. Neviena ierīce, kas izmanto ķīmisku sistēmu, nevar izvairīties no to reglamentējošā tīkla.
Ķīmiskā degradācija: LTO akumulatoru kalpošanas laiku ierobežo elektroķīmiskās blakusreakcijas, piemēram, tilpuma izmaiņas litija jonu akumulatora ievietošanas/izņemšanas laikā un nepārtraukta SEI plēves augšana. Tas ir raksturīgi materiālam, un fundamentālus uzlabojumus ir grūti panākt.
Enerģijas nesēju riski: Uz litija bāzes veidotām ķīmiskām sistēmām piemīt termiskās nekontrolējamas iedarbības potenciāls, kas ir galvenais iemesls, kāpēc tās saskaņā ar starptautiskajiem pārvadājumu noteikumiem tiek klasificētas kā bīstamas preces.
- YMIN risinājumi un procesa priekšrocības -
YMIN atbilde ir aizstāt tos ar superkondensatoriem, kas fiziski uzglabā enerģiju. Mūsu SLX un SDS sērijas nav parastie kondensatori, bet gan litija jonu kondensatori, kas apvieno augstu enerģijas blīvumu ar ārkārtīgi ilgu kalpošanas laiku.
1. tehniskais sasniegums: normatīvā klasifikācija. To darbības princips ir fizikāla jonu adsorbcija/desorbcija, nevis ķīmiska reakcija, tāpēc saskaņā ar noteikumiem tie tiek klasificēti kā “kondensatori”, efektīvi apejot ES 2023/1542.
2. tehniskais sasniegums: dzīves cikla mehānisms. Uzlādes un izlādes process neietver fāzes izmaiņas, minimāli ietekmējot elektroda materiāla struktūru. Tā rezultātā cikla ilgums pārsniedz 500 000 ciklu, kas ir 500 reizes ilgāks nekā LTO.
Tehniskais sasniegums 3: jaudas raksturlielumi un ātra uzlāde. To ārkārtīgi zemā iekšējā pretestība (ESR) nodrošina lielas strāvas uzlādi dažu sekunžu laikā un var viegli tikt galā ar momentānajām impulsu strāvām, kas rodas, Bluetooth moduļiem pārraidot datus, tādējādi samazinot sprieguma kritumus un nodrošinot stabilāku sistēmu.
Dizaina ērtums: mēs piedāvājam modeļus ar tādiem pašiem izmēriem kā galvenajām LTO baterijām (piemēram, Ø4 mm), tādējādi novēršot nepieciešamību inženieriem pārveidot aparatūru un nodrošinot patiesu “nomaiņu uzreiz”.
- Datu pārbaude -
Runas ir bezvērtīgas; dati runā paši par sevi. Mēs to esam pārbaudījuši reālos klientu produktos:
Kalpošanas laika pārbaude: Izmantojot simulētu grila zondi, kas tika pievienota un atvienota 10 reizes dienā (10 uzlādes un izlādes cikli), izmantojot YMIN SDS sērijas superkondensatorus, pēc divu gadu nepārtrauktas darbības (ievērojami pārsniedzot viena gada garantijas termiņu), kapacitātes saglabāšanas rādītājs saglabājās virs 80%, un iekšējās pretestības pieaugums tika turēts 1,1 reizes robežās.
Impulsa veiktspēja: MCU palaišanas un Bluetooth pārraides laikā sākotnējam LTO risinājumam bija ievērojams sprieguma kritums. Tomēr YMIN kondensatora risinājums samazināja sprieguma svārstības par 40%, nodrošinot sakaru saites uzticamību.
Ekstrēmas temperatūras pārbaude: 2 stundu uzlādes un izlādes ciklos 100 °C temperatūrā kapacitātes izmaiņas pēc astoņiem cikliem bija mazākas par -4 %, kas apliecina izcilu izturību augstā temperatūrā un padara to ideāli piemērotu virtuves ierīču lietošanai.
Tālāk ir sniegta datu diagramma pēc ekstremālu lietošanas scenāriju testa simulācijas: uzlāde un izlāde 100 ℃ temperatūrā 2 stundas, kopā 8 cikli, kapacitātes izmaiņu ātrums ir mazāks par -4%, un iekšējās pretestības izmaiņu ātrums ir 1,1 reizes robežās.
Ieteicamie modeļi -
Šis risinājums ir piemērots ne tikai Bluetooth termometriem, bet to var plaši paplašināt arī enerģijas uzkrāšanas lietojumprogrammās mikroierīcēm, piemēram, bezvadu sensoru tīkliem (WSN), elektroniskajām birkām, viedajām durvju slēdzenēm un tālvadības pultīm, kurām nepieciešams ilgs kalpošanas laiks, ātra uzlāde un augsta uzticamība.
Ierīcēm ar plašu darba sprieguma diapazonu, kurām nepieciešama īpaši ātra uzlāde un ilgs gaidīšanas laiks, priekšroka ir dodama YMIN SLX sērijai (3,8 V). – -SLX 3,8 V 1,5–10 F 3,55*7,7 (min.)
Ierīcēm, kas ir izmaksu ziņā jutīgākas un kurām ir pietiekami daudz vietas, YMIN SDS sērija (2,7 V) ir ļoti rentabla iespēja. – -SDS 2,7 V 1,0–2,0 F 4*25
Secinājums
Inženieriem, kas tiecas pēc ilgtermiņa produktu uzticamības un atbilstības zaļajiem standartiem, tradicionālo akumulatoru aizstāšana ar superkondensatoriem ir kļuvusi par pievilcīgu tehnoloģisku iespēju. YMIN Electronics, pateicoties saviem stabilajiem elektroķīmiskajiem procesiem un materiālu inovācijām, nodrošina tirgū pārbaudītus, augstas uzticamības kondensatoru risinājumus.
Mēs ceram, ka šī tehniskā informācija iedvesmos jūsu nākamo produktu dizainu. Ja jums rodas grūtības ar kondensatora lietošanu, lūdzu, sazinieties ar YMIN. Mēs ceram kopā ar jums izpētīt vairāk iespēju.
Publicēšanas laiks: 2025. gada 23. oktobris