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电池行业迎接数字时代

发布者:来自网络       来源:未知来源       发布时间:2010-8-31       阅读:969


    电池是新世纪电子业发展的动力,它广泛用于蜂窝电话、无线电通讯设备、计算机、外围设备、多媒体播放设备等各个领域。目前先进的电池及电池组已趋向小型化、数字化、智能化、环保化,电池组内没有电池保护电路、设有数字显示屏显示其容量,并出现了新的化学配方,改进了生产方式,开发了“智能”电池技术,研制出了新型的电池测量仪器。尽管如此,消费的电池仍须依赖针对性能和评估的功能测试。国内电池种类有氢镍、镉镍、锂离子电池,主要品牌有力神电池(天津力神)、青鸟华光锂离子电池(潍坊)、佳力电池(广东佳力)、和平电池(天津和平海湾)、三普电池(沈阳中辽三普)等。

    一、充电器种类及技术现状

    目前,先进的充电器已实现数字化、智能化,充电器的各种操作均由微处理器完成,能够实现电池种类判断、根据用户要求选择充电电流、多种充满判定方式、多种保护措施、电池的充电容量显示、多路电池同时或顺序充电、电池充满的声光提示等功能。充电方式可以是恒流、恒流恒压并辅以下拉负脉冲的方式,可以增加电池的维护功能,通过对电池的维护提高电池的寿命,并且可以作为交流配器直接给移动电子设备供电。国内充电器种类有手机电池充电器、摄像机电池充电器、电动自动车电池充电器。

    二、电池和充电器的数字化

    近年来,不用电网直接供电的移动电子设备发展很快,它们有别于过去的台式电子设备,可由电池供电进行工作。它们摆脱了需要电网电源线的束缚,使用户可以方便的携带并随时使用。但是移动电子设备的发展是与电池技术的发展分不开的。一方面,移动通信、移动办公、移动娱乐产品有了长足的进步,移动通信手机和其他移动通信终端、笔记本电脑、个人数字助理、摄像机、数码相机等产品日益普及,蓝牙技术的应用等等,客观上需要大容量、免维护、使用方便、价格低廉的电池。另一方面,电池技术也从免维护铅酸电池、镍镉电池向镍氢电池、锂离子电池发展,其能量体积比、能量重量比不断增大,使轻便小巧的移动电子设备避免了不得不配用庞大笨重的电池所面临的尴尬,为它们“移动化”提供了可能。

    移动电子设备省去了引线带来的不便,但同时也断开了与电网的联系,其供电只能由电池完成。虽然各IC公司、电子设备的设计生产企业都竭力发展低能耗产品,但复杂的功能、友好的人机界面与其它电子设备的通讯等功能使得其功耗不可能很低,也就是对电池的容量有一定的要求,其电池供电时间或者说一次充电后的使用时间是一个很重要的指标。移动电子设备就其本身功能而言发展得很快,目前绝大多数已数字化、智能化、内部的控制电路或多或少地由CPU芯片完成。但是它的供电部分就显得非常原始,一般情况下仅仅是将一个电池提供的直流电给电子设备,而电池自身的特性、状态等参数均无法向电子设备提供,即使是电池可以提供本身的状态等参数,但参数内容、与电子设备的通讯接口协调也是不统一。这一状况对移动电子设备设计生产厂商和为基配套的电池及充电器生产厂商都产生负面影响。

    对于电子设备设计生产企业,在设计移动电子设备时要么不得不放弃对电池的监控,不去理会诸如电池还能持续使用多久、电池的温度如何、电池的寿命情况等等重要参数,要么由移动电子设备的设计人员独立开发一套电池管理系统,包括电子设备内容的电池参数选择、通讯方案、电池内部电路、电池的充电方案,这样便增加设计成本的周期。

    对于电池和充电器生产企业,在生产电池,特别是组合池和充电器时,不得不为不同的电子设备厂商配以不同的电池接口和电路,产品型号繁杂,不利于规模化生产。

    因此,为移动电子设备配套的电池或电池组应数字化,应拟制一个公开的电池数字化协议。这种协议将综合考虑移动电子设备设计生产厂商、电池生产厂商和充电设备生产厂商的特点和要求。

    首先,对于移动电子设备的设计生产厂商,他们设计的设备一般都是数字化的,其设备内部有计算机芯片、微处理器芯片,数字信号的通讯控制能力强。只要电池有数字化的接口,设备与电池之间的通讯、控制均可由该设备完成,有些甚至可以不增加硬件成本,仅增加一些程序就能方便地将电池各种参数读取并显示给用户。可见,只要有统一的协议,电子设备设计公司就可以以此为依据设计功率部分,节省了大量供电部分的设计工作,缩短了设计周期。另外,由于电池接口是标准化的,电子设备生产厂商还可以选择不同的电池供应商以期得到最好的服务和价格。

    其次,对于电池生产企业,由于电池生产的主要基础知识在电化学方面,电子电路方面的人才和经验相对薄弱,为不同用户分别设计不同的数字化电池有一定困难。如果有统一的数字化协议,则自行开发或委托其他公司开发数字化电池,投入少、见效快,同时也成为电池产品提高了附加值。

    第三,对于充电器生产厂商,其产品主要是将电网电压变成可用于充电的电源,控制电池的充电和停止充电,给出充电器的工作状态、电池的状态等显示。目前,先进的充电器已实现数字化、智能化,充电器的各种操作均由微处理器完成,能够实现电池种类判断、根据用户要求选择充电电流、多种充满判定方式、多种保护措施、电池的充电容量显示、多路电池同时或顺序充电、电池充满的声光提示等功能,充电方式可以是恒流、恒流恒压并辅以下拉负脉冲的方式,可以增加电池的维护功能,通过对电池的维护提高电池的寿命,并且可以用为交流适配器直接给移动电子设备供电。统一的电池数字化协议将有助于他们减少产品品种,相对提高产量,降低产品售价。

    总之,统一的电池数字化协议将使各有关厂商受益,在市场上实现多赢的局面。

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