Η πατέντα της Microsoft δείχνει έναν μοναδικό τρόπο βελτίωσης της διάρκειας ζωής της μπαταρίας των μελλοντικών συσκευών Surface Book

Το Surface Book της Microsoft έχει πολλά πράγματα που είναι μοναδικά και φαίνονται φουτουριστικά. Το 2-σε-ένα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πλήρης φορητός υπολογιστής καθώς και ως τεράστιο tablet, και ενώ οι θαυμαστές και οι λάτρεις έχουν καλωσορίσει αυτή τη νέα σχεδιαστική επιλογή, έχει ένα σοβαρό ελάττωμα.

Όπως εξηγείται από τη Microsoft σε ένα έγγραφο που δημοσιεύτηκε πρόσφατα,

Η συμπερίληψη πολλαπλών μπαταριών σε μια ηλεκτρονική συσκευή είναι ένας τρόπος για να αυξηθεί η χωρητικότητα χρόνου λειτουργίας. Όταν οι μπαταρίες που συνδέονται παράλληλα έχουν ίδια χαρακτηριστικά φόρτισης (π.χ. συνολική χωρητικότητα και σχετική κατάσταση φόρτισης σε μια δεδομένη στιγμή), οι μπαταρίες μπορούν να αλλάξουν σε σειρά (για να αυξηθεί το επίπεδο τάσης) ή παράλληλα (για να διατηρηθεί το ίδιο επίπεδο τάσης αλλά αυξήσει τη συνολική χωρητικότητα) και λειτουργούν με ουσιαστικά πανομοιότυπους ρυθμούς φόρτισης και εκφόρτισης. Ωστόσο, εάν οι επιλεγμένες μπαταρίες έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά φόρτισης, η διατήρηση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας μπορεί να εξαρτάται από την κανονική λειτουργία των μπαταριών με διαφορετικούς ρυθμούς φόρτισης ή/και εκφόρτισης. Για παράδειγμα, η φόρτιση μιας μπαταρίας χαμηλής χωρητικότητας με υψηλότερη από τη συνιστώμενη ταχύτητα φόρτισης μπορεί να προκαλέσει σοβαρή φθορά της μπαταρίας. Η φόρτιση μιας μπαταρίας υψηλής χωρητικότητας με χαμηλότερο από το συνιστώμενο ρυθμό φόρτισης θα αυξήσει τον χρόνο φόρτισης και μπορεί να επηρεάσει την απόδοση κατά την εκφόρτιση της μπαταρίας.

Για να αντιμετωπιστούν οι προκλήσεις φόρτισης που αναφέρονται παραπάνω, ορισμένα συστήματα διαχωρίζουν τις επαναφορτιζόμενες μπαταρίες με διαφορετικά χαρακτηριστικά φόρτισης κατά τη διάρκεια της διαδικασίας φόρτισης. Για παράδειγμα, μια μπαταρία υψηλής χωρητικότητας και μια μπαταρία χαμηλής χωρητικότητας μπορεί να φορτίζονται διαδοχικά από έναν μόνο φορτιστή διαδοχικά ή παράλληλα με ξεχωριστούς φορτιστές. Η διαδοχική φόρτιση των μπαταριών είναι χρονοβόρα και υπάρχει ο κίνδυνος μια ξαφνική διακοπή ρεύματος να αφήσει διαφορετικές μπαταρίες με διαφορετικές καταστάσεις φόρτισης, έτσι ώστε η μία μπαταρία να επαναφορτίζεται σε άλλη με μη ασφαλή ρυθμό. Σε αντίθεση με τη διαδοχική φόρτιση, η παράλληλη φόρτιση με διαφορετικούς φορτιστές είναι δαπανηρή και μπορεί να οδηγήσει σε επιπλοκές στην εξισορρόπηση της φόρτισης όταν οι μπαταρίες επανασυνδέονται μετά τη φόρτιση.

Φυσικά, εκτός από τις προκλήσεις φόρτισης στην ανάπτυξη παράλληλων κυκλωμάτων μπαταρίας που περιγράφηκαν παραπάνω, μπαταρίες με διαφορετικά χαρακτηριστικά φόρτισης μπορούν φυσικά να αποφορτιστούν με διαφορετικούς ρυθμούς, με αποτέλεσμα άνισες καταστάσεις φόρτισης. Εάν δύο ηλεκτρικά συζευγμένες μπαταρίες έχουν άνισες καταστάσεις φόρτισης ανά πάσα στιγμή (π.χ. 20% φορτισμένες και 70% φορτισμένες), η μπαταρία με υψηλότερη φόρτιση μπορεί να επιχειρήσει να αποφορτιστεί ανεξέλεγκτα στην άλλη μπαταρία. Εάν αυτή η εκφόρτιση είναι πολύ υψηλή λόγω διαφορών τάσης και αντιστάσεων εντός των μπαταριών και μεταξύ των μπαταριών, μπορεί να ενεργοποιηθεί η προστασία ρεύματος ή/και να μειωθεί η διάρκεια ζωής των μπαταριών που λαμβάνουν την εκφόρτιση.

Για να αντιμετωπίσει το πρόβλημα, η Microsoft έχει αναπτύξει μια νέα τεχνική με την οποία θα μπορεί να ρυθμίζει τη ροή του ρεύματος μεταξύ μπαταριών με διαφορετικές ιδιότητες. Το αποτέλεσμα είναι ταχύτερη και πιο αποτελεσματική διαδικασία φόρτισης.

Μια συσκευή που αποκαλύπτεται εδώ περιλαμβάνει τουλάχιστον δύο μπαταρίες με διαφορετικά χαρακτηριστικά φόρτισης, συνδεδεμένες παράλληλα και διατεταγμένες ώστε να μοιράζονται έναν μόνο κόμβο φόρτισης. Η συσκευή περιλαμβάνει περαιτέρω ένα κύκλωμα ελέγχου φόρτισης που ελέγχει μια ρυθμιζόμενη αντίσταση σε μια διαδρομή φόρτισης μεταξύ του μοναδικού κόμβου φόρτισης και μιας πρώτης μπαταρίας. Το κύκλωμα ελέγχου φόρτισης καθορίζει έναν ρυθμό φόρτισης για την πρώτη μπαταρία με βάση μια ανιχνευμένη παράμετρο μπαταρίας και ελέγχει τη ρυθμιζόμενη αντίσταση για τη φόρτιση της πρώτης μπαταρίας με τον καθορισμένο ρυθμό φόρτισης.

Τώρα που η τεχνολογία έχει αναπτυχθεί, είναι πιθανό η Microsoft να την εισαγάγει στις μελλοντικές της συσκευές Surface Book

μέσω: Windows United