تقنية جديدة تُمكّن الجيل التالي من البطاريات المحمولة التي تعمل بالبطاريات

إن إنترنت الأشياء ، أو IoT ، هي كلمة طنانة من نوع ما. ومع ذلك ، فهو واحد يصف الأجهزة والأجهزة والمركبات والمنتجات الأخرى المتصلة بالشبكة حتى يتمكنوا من تبادل البيانات مع بعضهم البعض أو مع جهاز اتصالات مركزي.

 

تتضمن بعض الأجهزة الشائعة منظمات الحرارة الذكية وعدادات الخطوات القابلة للارتداء وأنظمة معينة لمكبرات الصوت المنزلية اللاسلكية. يعمل كل “شيء” بشكل مستقل ، مثل فتح باب المرآب الذي يعمل على فتح وإغلاق باب المرآب – ومع ذلك ، فإنه يعمل أيضًا مع البنية التحتية للإنترنت ، مثل جهاز الفتح نفسه الذي يسمح لك بالتحكم في الفتح والإغلاق من على بعد أميال بدلاً من استخدام الفتاحة القياسية من نهاية ممر سيارتك. وفقًا لـ IHS Markit ، يقدر الخبراء أن إنترنت الأشياء سيشمل حوالي 30.7 مليار كائن بحلول عام 2020.

 

أحد الدوافع الرئيسية لتوسيع إنترنت الأشياء إلى 30 مليار كائن هو نمو الجيل التالي من أجهزة إنترنت الأشياء المحمولة والتي تعمل بالبطاريات. تتقلص هذه الأجهزة ، لذا يمكن استخدامها في أماكن لم تكن ممكنة من قبل.

 

كيف يمكن لشيء قوي بما يكفي للتواصل مع الأجهزة الأخرى عبر الإنترنت أن يكون أصغر من هواتفنا الذكية أو حتى أصغر من الأجهزة القابلة للارتداء في السوق اليوم؟ من المحتمل أن تجد الإجابة على ذلك في أحدث تقنيات البطاريات. بمجرد أن ترى كيف تعمل هذه التقنية الجديدة في هذه الأجهزة الصغيرة ، ستدرك أن الحجم الصغير لا يعني بالضرورة قوة صغيرة.

 

 

قضية الحجم

أخذ المطورون أجهزة إنترنت الأشياء إلى أصغر الأحجام التي يمكن تخيلها. فكر في “الساعة الذكية” على سبيل المثال التي تتيح للمستخدمين تشغيل العديد من وظائف هواتفهم بالإضافة إلى تتبع معدل ضربات القلب وأنظمة الجسم الأخرى من جهاز بسيط بحجم الساعة.

 

يبدو أن هذه التكنولوجيا بالنسبة للكثيرين منا هي شيء من الخيال العلمي – أو على الأقل كيف تم تصوير المستقبل لنا على شاشة التلفزيون عندما كنا نكبر. في الواقع ، تشغل هذه الساعات الذكية مساحة كبيرة جدًا عند مقارنتها بالطرق الأخرى التي يبدأ بها استخدام طاقة إنترنت الأشياء. على سبيل المثال ، فكر في التكنولوجيا الطبية حيث يتم استخدام غرسة مثل جهاز تنظيم ضربات القلب للحفاظ على عمل جسم شخص ما كما ينبغي. إذا كان من الممكن توصيل هذا الجهاز بالإنترنت ، فسيسمح ذلك بمراقبة أسهل من قبل المريض والأطباء والعلماء. قد يكون الجهاز قادرًا على أداء وظائف متعددة حيث يمكنه تتبع أنظمة الجسم الأخرى أيضًا.

عمر البطارية

تعد طاقة البطارية أمرًا حيويًا لتشغيل الأجهزة التي تعمل بإنترنت الأشياء ، ولكن عمر البطارية الجيد ، أو مدة تشغيل الجهاز بين الشحنات ، هو المفتاح لمساعدتهم على النجاح في سوق دائم المنافسة.

 

ينظر العملاء اليوم إلى عمر البطارية على أنه عامل تمييز رئيسي في أجهزة إنترنت الأشياء ، بما في ذلك المنتجات المنزلية الذكية والأجهزة القابلة للارتداء والأجهزة اللاسلكية. من المرجح أن يكون المنتج الذي يدوم لفترة أطول بين الشحنات مرغوبًا فيه. من المنطقي أن يرغب العملاء في تلك التجربة المتصلة دون الحاجة إلى الجري باستمرار لإعادة الشحن. لذلك ، يوضح هذا أنه بالنسبة لأصغر بطاريات إنترنت الأشياء ، يجب أن تكون أصغر وأن تكون قادرة على تحمل الشحن لفترة أطول. منتج البطارية المخصص هو أفضل طريقة يمكن توصيلها.

 

تقنية البطارية لدعم أجهزة إنترنت الأشياء المحمولة

يوجد اليوم عدد من التقنيات التي قد تدعم الأجهزة المحمولة الحالية والمستقبلية لإنترنت الأشياء. عدد قليل من هذه تشمل:

 

 

بطاريات الحالة الصلبة:

تقوم بطاريات الحالة الصلبة بإزالة السائل أو إلكتروليت البوليمر الذي يقوم بتوصيل الطاقة داخل بطاريات الليثيوم أيون باستخدام مادة صلبة. مع التجربة والخطأ ، تم اكتشاف مواد موصلة بدرجة كافية لتشغيل حتى البطاريات القوية ومع ذلك فهي أخف وأصغر من السائل المنحل بالكهرباء. يسمح هذا التقدم بتخزين المزيد من الطاقة في مساحة أصغر – وهو أحد أكبر تحديات صناعة البطاريات ككل.

 

 

PMICs:

الدوائر المتكاملة لإدارة الطاقة أو PMICs هي نوع من الدوائر المتكاملة التي تدير متطلبات الطاقة للنظام المضيف. تشتمل معظم هذه الدوائر على شكل من أشكال التحكم في الطاقة. بشكل أساسي ، سيؤدي تضمين PMIC إلى تقليل مقدار المساحة التي يجب تخصيصها للبطارية. كلما تقدم عدد أكبر من PMICs ، قلت الطاقة اللازمة من البطارية مما يؤدي إلى منتجات أصغر وعمر أطول للبطارية.

 

 

حماية البطارية الثانوية للخلية:

يمكن أن تصبح بطاريات الليثيوم أيون مفرطة الشحن أو مفرغة الشحن أو تعاني من قصر الدائرة. كلما زادت قوة البطارية ، زادت احتمالية شحنها بشكل زائد. لذلك ، بينما يسعى المطورون لإنجاز المزيد باستخدام أجهزة إنترنت الأشياء ، يجب حماية طاقة البطارية.

يمكن أن تعمل حماية البطارية الثانوية للخلية على إيقاف تدفق طاقة البطارية أثناء هذه المواقف الصعبة والسماح للنظام بالهدوء – قد يمنع ذلك الانفجارات أو الحرائق في هذه الأجهزة الصغيرة والقوية.

 

 

ملخص

هذه العناصر المذكورة أعلاه ليست سوى عدد قليل من الطرق التي يدعم بها النمو في تكنولوجيا البطاريات التطوير الحالي والمستقبلي لأجهزة إنترنت الأشياء. عندما تقترن تقنية البطاريات الجديدة هذه بالتطورات المذهلة في إنترنت الأشياء ، فمن المؤكد أننا سنرى العديد من الأجهزة “الذكية” الجديدة التي تم تطويرها على مدار السنوات القليلة المقبلة والتي ستجعل الحياة أسهل وتساعدنا على إنجاز أكثر مما يظن الكثيرون أنه ممكن. .

قد يعجبك ايضا
نحن نستخدم ملفات تعريف الارتباط لنمنحك أفضل تجربة ممكنة على موقعنا. بالمتابعة في استخدام هذا الموقع، فإنك توافق على استخدامنا لملفات تعريف الارتباط.
قبول
سياسة الخصوصية