Įvadas
Inžinieriai, ar jums sunku rasti maitinimo sprendimą savo išmaniajam „Bluetooth“ termometrui (ypač kepsninės zondui)? Nors tikslinė rinka yra Europa, naujieji ES baterijų reglamentai yra nelengvas iššūkis: ličio titanato (LTO) baterijoms taikomi dideli sertifikavimo kaštai ir ilgas ciklo laikas, o jų ciklo trukmė (maždaug 1000 ciklų) vis dar nepakankama numatytam „patvariam“ produktui. Jau nekalbant apie logistikos iššūkius, kylančius dėl jų pavojingos medžiagos statuso.
„Bluetooth“ termometras – superkondensatoriaus sprendimas
-Priežasties techninė analizė-
Pagrindinės priežasties techninė analizė
Panagrinėkime pagrindinę logiką. Skausmingiausia problema kyla iš cheminių baterijų „pirminės nuodėmės“:
Reglamentuojantis apibrėžimas: Naujieji ES reglamentai taikomi „baterijoms“, t. y. įrenginiams, kurie gamina elektros energiją cheminės energijos būdu. Joks prietaisas, naudojantis cheminę sistemą, negali išvengti jų reglamentavimo.
Cheminis skaidymas: LTO baterijų tarnavimo laiką riboja elektrocheminės šalutinės reakcijos, tokios kaip tūrio pokyčiai įdedant / išimant ličio jonų bateriją ir nuolatinis SEI plėvelės augimas. Tai būdinga medžiagai, todėl sunku pasiekti esminių patobulinimų.
Energijos nešėjų rizika: ličio pagrindu sukurtos cheminės sistemos iš prigimties turi šiluminio išbėgimo potencialą, todėl pagal tarptautinius gabenimo reglamentus jos priskiriamos pavojingoms prekėms.
- YMIN sprendimai ir proceso pranašumai -
YMIN atsakymas – pakeisti juos superkondensatoriais, kurie fiziškai kaupia energiją. Mūsų SLX ir SDS serijos yra ne įprasti kondensatoriai, o ličio jonų kondensatoriai, pasižymintys dideliu energijos tankiu ir itin ilgu tarnavimo laiku.
Techninis proveržis 1: reglamentinė klasifikacija. Jų veikimo principas yra fizinė jonų adsorbcija / desorbcija, o ne cheminė reakcija, todėl pagal reglamentus jie klasifikuojami kaip „kondensatoriai“, faktiškai apeinant ES 2023/1542.
Techninis proveržis 2: Gyvavimo trukmės mechanizmas. Įkrovimo ir iškrovimo procesas neapima fazės pokyčio, todėl elektrodo medžiagos struktūra veikia minimaliai. Dėl to ciklo trukmė viršija 500 000 ciklų, 500 kartų ilgesnė nei LTO.
Techninis proveržis 3: Maitinimo charakteristikos ir greitas įkrovimas. Dėl itin mažos vidinės varžos (ESR) per kelias sekundes galima įkrauti didelės srovės stiprumu ir lengvai susidoroti su momentinėmis impulsinėmis srovėmis, susidarančiomis „Bluetooth“ modulių perduodant duomenis, taip sumažinant įtampos kritimus ir užtikrinant stabilesnę sistemą.
Dizaino patogumas: siūlome modelius, kurių matmenys tokie patys kaip ir įprastų LTO baterijų (pvz., Ø4 mm), todėl inžinieriams nereikia perprojektuoti aparatinės įrangos ir galima iš tikrųjų „įsigyjant“ baterijas.
- Duomenų patikrinimas -
Kalbos bevertės; duomenys kalba patys už save. Mes tai patvirtinome su tikrais klientų produktais:
Tarnavimo laiko bandymas: naudojant imituojamą kepsninės zondą, prijungtą ir atjungtą 10 kartų per dieną (10 įkrovimo ir iškrovimo ciklų), naudojant YMIN SDS serijos superkondensatorius, po dvejų metų nepertraukiamo veikimo (gerokai ilgiau nei vienerių metų garantija) talpos išlaikymo rodiklis išliko didesnis nei 80 %, o vidinės varžos padidėjimas neviršijo 1,1 karto.
Impulsų veikimas: MCU paleidimo ir „Bluetooth“ perdavimo metu originalus LTO sprendimas patyrė didelį įtampos kritimą. Tačiau YMIN kondensatoriaus sprendimas sumažino įtampos svyravimus 40 %, užtikrindamas ryšio patikimumą.
Ekstremalių temperatūrų bandymas: po 2 valandų įkrovimo ir iškrovimo ciklų 100 °C temperatūroje talpos pokytis buvo mažesnis nei -4 % po aštuonių ciklų, o tai rodo puikų atsparumą aukštai temperatūrai ir idealiai tinka virtuvės prietaisų aplinkai.
Toliau pateikta duomenų diagrama, imituojant ekstremalių naudojimo scenarijų bandymą: įkrovimas ir iškrovimas esant 100 ℃ temperatūrai 2 valandas, iš viso 8 ciklai, talpos pokyčio greitis yra mažesnis nei -4 %, o vidinės varžos pokyčio greitis yra 1,1 karto.
Rekomenduojami modeliai -
Šis sprendimas tinka ne tik „Bluetooth“ termometrams, bet ir gali būti plačiai išplėstas energijos kaupimo reikmėms mikro įrenginiuose, tokiuose kaip belaidžiai jutiklių tinklai (WSN), elektroninės žymės, išmaniosios durų spynos ir nuotolinio valdymo pultai, kuriems reikalingas ilgas tarnavimo laikas, greitas įkrovimas ir didelis patikimumas.
Įrenginiams, turintiems platų darbinės įtampos langą ir reikalaujantiems itin greito įkrovimo bei ilgo budėjimo laiko, pirmenybė teikiama „YMIN SLX“ serijai (3,8 V). – -SLX 3,8 V 1,5–10 F 3,55 * 7,7 (min.)
Įrenginiams, kurie yra jautresni kainai ir turi pakankamai vietos, YMIN SDS serija (2,7 V) yra labai ekonomiškas pasirinkimas. – -SDS 2,7 V 1,0–2,0 F 4*25
Išvada
Inžinieriams, siekiantiems ilgalaikio gaminių patikimumo ir atitikties ekologiškiems reikalavimams, tradicinių baterijų pakeitimas superkondensatoriais tapo patrauklia technologine galimybe. „YMIN Electronics“, pasitelkdama tvirtus elektrocheminius procesus ir medžiagų inovacijas, siūlo rinkoje patikrintus, didelio patikimumo kondensatorių sprendimus.
Tikimės, kad šie techniniai patarimai įkvėps jus kurti kitą produktą. Jei kyla sunkumų dėl kondensatoriaus pritaikymo, susisiekite su YMIN. Laukiame galimybės kartu su jumis ištirti daugiau galimybių.
Įrašo laikas: 2025 m. spalio 23 d.