最終客戶對便攜式設備的滿意度(或不滿意)在很大程度上取決于電池性能。
電池的主要性能指標當然是電池壽命。從表面上看,這是一個簡單的規格,但實際上它有很多維度。其中包括系統的負載曲線(使用滿載電流、一小部分或僅微安花費的時間);電源效率;系統電源管理;電池類型;和充電方法。
雖然這些性能特征單獨很重要,但它們的交互方式可以增強或減少最終客戶的體驗。一般來說,如果客戶意識到電池,那就不好了!最好的產品使電池“消失”,要么非常不頻繁地更換電池(例如,電視遙控器)或充電,要么通過不顯眼的充電(例如,電動牙刷)。最好避免客戶將電池視為設備功能的情況。
選擇電池化學成分
產品設計中經常被忽視的一個考慮因素是電池和系統之間的相互作用。將電池的強度與系統的需求相匹配非常重要。便攜式電子設備最常見的電池類型,堿性、鎳氫(NiMH)和鋰離子(Li+),不可互換 - 大多數產品都有一個“最佳”選擇。
不可充電:堿性
堿性電池是不可充電的(盡管深夜電視廣告聲稱),但由于其非常低的自放電率和較低的實施成本而表現出色。(無需充電器或交流電源插孔。如果功率要求低,堿性電池可能是一個不錯的選擇。然而,為了使這些電池正確使用,必須嚴格確定地降低靜態負載或睡眠電流。
一個常見的設計錯誤是只關注工作效率,而忽略“關斷”或“休眠”電流。即使浪費了10s的電流,也會耗盡電池,因此間歇性使用的產品仍然需要頻繁更換電池。具有諷刺意味的是,這種設計錯誤今天比幾年前更常見,因為軟件開關已經取代了用于完全斷開電池的機械開關。
可充電材料:鎳氫和鋰+
當堿性電池的工作負荷太大或電池更換過于頻繁時,首選可充電電池。這是筆記本電腦、PDA 和手機等便攜式設備的常態。挑戰在于使可充電電池盡可能不顯眼。最好的開始是選擇補充(或至少不干擾)產品正常使用的細胞。
有兩種商業上流行的可充電電池選擇,NiMH和Li+。
NiMH的成本低于Li+,當產品的正常使用模式對細胞沒有不健康時,它是有意義的。對于不太可能包含復雜充電的低成本產品,這種考慮尤其重要,因為NiMH電池更喜歡完整的充電/放電循環。這使得大多數類型的鎳氫電池適用于經常用于耗盡的產品,例如電動工具。然而,最近市場上出現了一類自放電低、記憶效應可以忽略不計的新型NiMH電池。這些被稱為“混合NiMH”,以Sanyo? Eneloop,Uniross? Hybrio?等品牌為代表。這種類型的NiMH電池比傳統的NiMH電池保持電荷的時間長得多,通常一年內僅損失15%的電荷。低自放電使混合NiMH電池非常適合作為堿性“替代品”,適用于電池在耗盡時從設備中取出,然后在外部充電器中充電的應用中。這在數碼相機中很常見,但仍需要消費者的關注。
許多便攜式信息產品不能方便地適應上述模式。PDA和手機定期充電,但偶爾會耗盡。這些產品與Li+電池配合使用時性能最佳。除了功率重量比的優勢外,Li+電池還提供低自放電,并且在小且不可預測的充放電循環中也沒有困難。因此,消費者在“電池管理”上投入的精力較少,而是簡單地使用產品,而很少考慮電池。Li+電池特別適用于具有消費者無法更換的“專屬”電池的產品。
審核編輯:郭婷
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