Wszystko o bateriach do laptopów: Zaktualizowano

Czy zastanawiałeś się kiedyś, dlaczego bateria twojego urządzenia przenośnego nie działa dłużej? Wyjaśniamy technologię, która stoi za zasilaniem bateryjnym i podajemy wskazówki, jak ją zmaksymalizować.

  • Wprowadzenie
  • Objaśnienie technologii baterii
  • Baterie a ogniwa paliwowe
  • Moc i wydajność
  • Dziesięć wskazówek dla głodnych mocy
  • Jak działa bateria

Prostym faktem w życiu notebooków jest to, że systemy po prostu nie działają tak długo na swoich bateriach, jak byśmy chcieli - nawet długowieczne notebooki, takie jak Sony VAIO VGN-TX27GP, wystarczają tylko 5, 5 godziny na jedną baterię.

Aby pomóc ci podejmować mądre decyzje dotyczące kupowanych notebooków i sposobu ich używania, demistyfikujemy dzisiejsze technologie akumulatorów i sprawdzamy technologię ogniw paliwowych, która może zasilić twój następny notebook. Zapewniamy również 10 wskazówek, które pozwolą Ci w pełni wykorzystać aktualną baterię Twojego systemu wraz z glosariuszem najważniejszych pojęć.

Nie możemy zrobić baterii na zawsze, ale możemy pomóc, aby uzyskać jak najwięcej z każdego elektronu.

  • Wprowadzenie
  • Objaśnienie technologii baterii
  • Baterie a ogniwa paliwowe
  • Moc i wydajność
  • Dziesięć wskazówek dla głodnych mocy
  • Jak działa bateria

Objaśnienie technologii baterii

Z czterema technologiami akumulatorowymi na scenie i jedną czekającą na skrzydłach, z pewnością znajdzie się bateria dostosowana do twoich potrzeb.

Chociaż wszystkie baterie nie są sobie równe, wszystkie one mają zdolność przekształcania energii chemicznej w prąd elektryczny do zasilania urządzeń elektronicznych - od małych cyfrowych odtwarzaczy muzycznych po duże notebooki. Podobnie jak w przypadku akumulatora w samochodzie, reakcja chemiczna wewnątrz baterii notebooka uwalnia elektrony od dodatniego terminala do ujemnego, tworząc prąd wystarczający do uruchomienia urządzenia.

To było wtedy

Starym zegarem technologii mobilnych baterii jest ogniwo niklowo-kadmowe (NiCd), będące podstawą projektowania notebooków. Niestety, ogniwa NiCd mogą mieć tylko tyle mocy, by uruchomić system na około godzinę, i zawierają toksyczny kadm, co sprawia, że ​​trudno je wyrzucić.

I pomimo ich zdolności do ładowania około 1000 razy, baterie niklowo-kadmowe również cierpią z powodu czegoś, co nazywa się "efektami pamięciowymi"; z biegiem czasu tracą zdolność do pełnego naładowania. Na szczęście, lżejsze i mocniejsze konstrukcje baterii przekroczyły NiCd, a dziś NiCds są używane głównie w zabawkach i niedrogich telefonach bezprzewodowych. Około dekadę temu większość producentów notebooków przeszła na akumulatory niklowo-wodorkowe (NiMH). Baterie te mogą nie tylko zapewnić około 40 procent więcej energii, ale nie są tak podatne na problemy z pamięcią, jak NiCd i są bardziej przyjazne dla środowiska. Z drugiej strony, można ładować je tylko około 200 razy w porównaniu do 400 cykli ładowania dla nowszych projektów.

Chemia Szczyt watogodzin / liczba doładowań Problemy Główne użycie
Niklowo-kadmowe (NiCd) 80/1000 Ciężki dla posiadanej mocy, efektów pamięciowych, zawiera toksyczne elementy Zabawki, telefony bezprzewodowe
Wodorotlenek niklu (NiMH) 120/200 Umiarkowana waga pod względem mocy, ograniczona żywotność Akumulatory, starsze notebooki, telefony komórkowe
Litowo-jonowa

(Li-ion)

160/400 Trudny do wyprodukowania, drogi Notebooki, podręczne komputery
Polimer litowo-jonowy

(Li-poly)

130/400 Trudny do wyprodukowania, drogi Telefony komórkowe i baterie zapasowe
Ogniwo paliwowe Nie dotyczy Eksperymentalne, drogie Prom kosmiczny, elektrownie, badania motoryzacyjne

To jest teraz

Dzisiaj bateria litowo-jonowa (znana również jako Li-ion), która ma z grubsza podwójną pojemność baterii niklowo-kadmowej, reguluje gniazdo baterii notebooka. Stosowany w większości notebooków, urządzeń przenośnych i telefonów komórkowych technologia litowo-jonowa może pomieścić dużo energii, ale jej egzotyczne materiały czynią ją drogim. Częścią tego sukcesu jest niewielki chip kontrolera wbudowany w każdą baterię, który reguluje szybkość rozładowania baterii i zapobiega jej przeładowaniu.

Wkrótce

Poszukaj technologii litowo-polimerowej (Li-Poly), aby znaleźć się w telefonach komórkowych, urządzeniach przenośnych i notebookach w niedalekiej przyszłości. Niezwykle lekkie i ciągliwe, akumulatory te są w stanie dostarczyć prawie tyle samo mocy, co ogniwa litowo-jonowe, ale mogą być również ukształtowane tak, aby pasowały do ​​ukrytych zakamarków urządzenia. Aby zapoznać się z inną technologią akumulatorową, zapoznaj się z następną sekcją poświęconą ogniwom paliwowym.

  • Wprowadzenie
  • Objaśnienie technologii baterii
  • Baterie a ogniwa paliwowe
  • Moc i wydajność
  • Dziesięć wskazówek dla głodnych mocy
  • Jak działa bateria

Baterie a ogniwa paliwowe

Dni tradycyjnej baterii mogą być ponumerowane. Dzięki ostatnim postępom w technologii ogniw paliwowych twój następny notebook (lub może ten następny) może działać przez kilka dni na jednym ładowaniu. Te akumulatory następnej generacji, które zawierają chemikalia, takie jak metanol przechowywany w małych zbiornikach, z pewnością nie są twoim średnim źródłem zasilania. Bardziej jak małe fabryki chemiczne, różne typy ogniw paliwowych są obecnie używane w promach kosmicznych, eksperymentalnych ekologicznych samochodach i małych elektrowniach. Firma NEC opracowuje ogniwo paliwowe dla notebooka, które może zapewnić niesamowite 40 godzin pracy na baterii.

Jak działa ogniwo paliwowe? "Ogniwo paliwowe opiera się na odwrotnej zasadzie elektrolizy wody ... [Ogniwa paliwowe] działają poprzez reakcję wodoru i tlenu, aby wytworzyć energię elektryczną", powiedział Yoshimi Kubo, starszy kierownik ds. Badań nadzorujący projekt NEC w celu stworzenia notebooka zasilanego ogniwami paliwowymi (prototyp na zdjęciu powyżej).

Metanol lub alkohol metylowy jest paliwem z wyboru NEC, a Kubo stworzył prototypowy notebook, który może działać przez pięć godzin na około półtora procentowym paliwie. Gdy zbiornik jest suchy, zapomnij o kablu zasilającym, ponieważ ogniwo paliwowe potrzebuje więcej metanolu. Wystarczy wlać małą butelkę paliwa i jest gotowa do pracy. Zamiast dźwigać baterie na długim locie, wystarczy butelka metanolu - ale bądź ostrożny: metanol jest trucizną.

Na razie opakowanie jest największą przeszkodą, z jaką spotykają się ogniwa paliwowe. "Obecnie ogniwo paliwowe nie mieści się w standardowym położeniu baterii", powiedział Kubo. "Będzie wymagać dalszego rozwoju, aby zmieścić się w notebooku, a miniaturyzacja jest wyzwaniem, przed którym stoimy". Według Kubo, NEC atakuje ten problem z trzech kierunków: zwiększając stężenie metanolu; przy użyciu procesora o niskiej mocy; i zwiększenie wielkości zbiornika.

Wózek zasilany ogniwami paliwowymi

Natomiast Hitachi myśli mniej. Wraz z Tokai, japońskim producentem zapalniczek, Hitachi pracuje nad ręcznym zasilaniem ogniwami paliwowymi. O wielkości baterii AA, ogniwo paliwowe zawiera 57 g 20 procent paliwa metanolowego i zasila komputer podręczny na 6 do 8 godzin. Przed planowaną premierą (która pierwotnie była planowana na 2005 rok, ale od tego czasu została zepchnięta na dalszy plan), firmy będą starały się zwiększyć czas pracy dzięki wykorzystaniu 30-procentowego paliwa metanolowego, dzięki czemu 12-godzinny handheld będzie miał inną możliwość.

Wszystko to składa się na wielki biznes w ciągu następnej dekady, według Daniela Benjamina, analityka marketingu w Allied Business Intelligence, z siedzibą w Oyster Bay w Nowym Jorku. "Ogniwa paliwowe będą czystym źródłem energii, ale koszty i problemy techniczne będą stanowić istotne bariery". Mimo to, mówi, że do 2011 roku może zostać sprzedanych 200 milionów ogniw paliwowych o różnych rozmiarach i pojemnościach, zasilając wszystko, od odtwarzaczy MP3 po notebooki.

Do tego czasu możemy być w stanie pocałować nasze baterie na pożegnanie, wraz z wiecznym poszukiwaniem gniazda zasilania, aby je naładować - chociaż znalezienie paliwa może stworzyć kolejny problem.

  • Wprowadzenie
  • Objaśnienie technologii baterii
  • Baterie a ogniwa paliwowe
  • Moc i wydajność
  • Dziesięć wskazówek dla głodnych mocy
  • Jak działa bateria

Moc i wydajność

Zakupiony notebook może pomóc w określeniu czasu przestoju, jakiego można się spodziewać po locie lotniczym. Dlaczego? Mimo że procesor zużywa około połowy całkowitej mocy notebooka, ostatnie postępy w technologii procesorów zmniejszyły obciążenie nałożone na baterię systemu. Teraz, dzięki Intel Core Duo i technologii Centrino, notebooki mogą działać szybciej i dłużej na tych samych bateriach, z których kiedyś korzystały. Oto najniższy poziom, na którym procesory pozwalają notebookom utrzymywać się najdłużej.

Intel Core Duo (część pakietu Centrino Duo)

Bez wątpienia Core Duo jest mistrzem żywotności baterii. Dzięki dwóm rdzeniom procesora, dwóm megabajtom pamięci podręcznej poziomu 2 oraz możliwości usprawnienia operacji, równoważy moc nieprzerwaną z długim czasem pracy baterii. Toss w radiostacji Wi-Fi wyprodukowanej przez Intel i chipsecie Intel, a Core Duo jest częścią triady Centrino Duo.

Platforma mobilna Intel Centrino Duo (poprzednio o nazwie kodowej Napa) składa się z procesora Core Duo (Yonah), bezprzewodowego modułu sieciowego PRO / Wireless 3945ABG i mikroukładu 945 Express.

Działając z częstotliwością do 2, 16 GHz, notebooki Core Duo wykonują pierścienie wokół konkurencji, a wiele z nich zapewnia ponad cztery godziny pracy na baterii.

Intel Core Solo

Procesor Intel Core Solo jest bardzo podobny do Core Duo, jednak używa pojedynczego, a nie dwurdzeniowego. Powoduje to obniżenie wydajności surowca, ale także oznacza, że ​​chip zużywa mniej energii - 5, 5-27 W w porównaniu do Core Duo 15-31W. Core Solo działa z prędkością do 1, 83 GHz

AMD Turion 64 X2

Turion 64 X2 jest głównym konkurentem Core Duo. Podobnie jak w przypadku wersji Intela, oferuje dwa rdzenie procesora dla zwiększenia wydajności podczas wielozadaniowości. Oferuje również PowerNow AMD! technologia zarządzania energią, która według AMD może przedłużyć żywotność baterii nawet o 65%. Wbudowana ochrona antywirusowa jest wliczona w cenę, a procesor osiąga prędkości do 2 GHz. Jego zużycie energii jest nieco wyższe niż w procesorach Core Duo i waha się od 31 do 35 watów.

AMD Turion 64

Turion 64 to uproszczona wersja Turion 64 X2. Oferuje wszystkie te same funkcje co X2, ale podobnie jak Core Solo firmy Intel, zawiera tylko jeden rdzeń procesora. Jego zużycie energii wynosi od 25 do 35 watów, przy prędkościach do 2, 4 GHz.

  • Wprowadzenie
  • Objaśnienie technologii baterii
  • Baterie a ogniwa paliwowe
  • Moc i wydajność
  • Dziesięć wskazówek dla głodnych mocy
  • Jak działa bateria

Dziesięć wskazówek dla żądnych władzy

Przy niewielkiej oszczędności energii i inteligentnych ruchach możesz znacznie poprawić żywotność baterii notebooka. Oto nasze 10 najważniejszych wskazówek, jak najlepiej wykorzystać akumulatory.

1. Pomyśl o małym

Jeśli bardzo długi czas pracy na baterii ma dla Ciebie znaczenie, zapomnij o tym ogromnym, 17-calowym ekranie notebooka z procesorem o dużej szybkości - prawdopodobnie nie będzie działać dłużej niż dwie godziny. Kiedy kupujesz następny notebook, zastanów się nad małym przenośnym lub cienkim i lekkim systemem. Procesor Intel Core Duo zużywa o około połowę mniej energii niż Pentium 4 o przekątnej 12, 1 cala. ekran zużywa o 50 procent mniej soku niż model 17-calowy, a uzyskanie dysku twardego o rozdzielczości 4 200 obr./min zamiast modelu 5400 obr / min może oznaczać dodatkowe 15 do 20 minut pracy na baterii.

2. Kontroluj swoją moc

Dostosuj ustawienia zasilania notebooka, aby znaleźć strefę komfortu, w której zużywasz tak mało energii, jak to tylko możliwe, bez zakłócania pracy komputera. Ścieżka do panelu sterowania różni się w zależności od systemu operacyjnego i konfiguracji, ale w przypadku użytkowników systemu Windows XP Home i Pro wykonaj następujące kroki: Przejdź do Start / Panel sterowania / Wydajność i konserwacja / Opcje zasilania. Ustaw ekran LCD, aby zgasł po 5 minutach bezczynności, pozostaw dysk twardy aktywny przez 20 minut i przechowuj zawartość systemu w pamięci RAM po wyłączeniu. Jeśli Twój komputer zbyt szybko się wyśpi, dostosuj ustawienia.

3. Przyciemnij wszystkie światła

Podświetlenie twojego LCD zużywa do 10 watów mocy, ogromny rozładowania baterii. Obniżyć jasność ekranu, aby wygodnie było go oglądać bez zmrużenia oka. Oprócz opisanych powyżej ustawień opcji zasilania większość notebooków ma wygodne klawisze funkcyjne do kontrolowania jasności ekranu. Poszukaj przycisku funkcyjnego z ikoną jasności i strzałką w dół obok niego (jest to klawisz F6 w wielu systemach). Ponadto niektóre nowe notebooki, na przykład Apple MacBook Pro, dostosowują jasność ekranu do warunków.

4. Bądź inteligentny baterii /> Dowiedz się, ile energii pozostaje, sprawdzając ikonę zasilania baterii w zasobniku systemowym. Możesz też kupić notebook z akumulatorem, który ma wskaźnik LED na poziomie naładowania na samym akumulatorze, dzięki czemu możesz po prostu przewrócić system, aby sprawdzić, ile czasu pozostało na baterii. Jeśli naprawdę chcesz zobaczyć mnóstwo szczegółów na temat tego, co robi twoja bateria i ile masz życia, przejmij monitorowanie baterii na wyższy poziom dzięki narzędziu BatteryMon firmy PassMark.

5. Podwójna lub potrójna przyjemność

Niektóre notebooki pozwalają podwoić się z drugą baterią, która pasuje do modularnej wnęki, prawie dwukrotnie dłuższej pracy. Kilka systemów może nawet zająć nawet trzy baterie, jeśli dołączysz stację dokującą, zwaną także plastrem mediów. Na przykład, IBM ThinkPad X41 może być wyposażony w baterię o dużej pojemności zamiast standardowej baterii i ma złącze do dodatkowego zewnętrznego akumulatora.

6. Ładuj, kiedy możesz

Przed wyjściem z komputera do domu lub biura należy całkowicie naładować wszystkie baterie. Jeśli podróżujesz, rozejrzyj się za gniazdkiem ściennym, aby naładować baterie, gdy tylko możesz, ponieważ wszystko to pomaga. Niektóre urządzenia innych firm ułatwią ładowanie na drodze, takie jak iGo's Juice 70. To wszechstronne urządzenie to wszystko: to zwykły zasilacz sieciowy, a także konwerter samochodowy i będzie działać na wielu samolotach. Za pomocą odpowiedniej wtyczki można nawet naładować telefon lub urządzenie przenośne.

7. Sprawdź baterię CMOS

Jeśli musisz zresetować zegar notebooka lub system BIOS, możesz mieć złą baterię zapasową. Nazywana również baterią CMOS; ta wtórna bateria, która zasila zegar, gdy system nie jest używany, może zerwać moc głównego akumulatora, jeśli jest on martwy. Dobrą wiadomością jest to, że ta bateria jest niedroga. Zła wiadomość jest taka, że ​​prawdopodobnie będziesz musiał przeglądać system, aby go znaleźć. Niektórzy sprzedawcy umieszczają zapasową baterię pod gniazdami mikroukładów pamięci, podczas gdy inni chowają baterię CMOS pod główną baterią lub obok niej. Aby uzyskać szczegółowe informacje, zapoznaj się z instrukcją obsługi lub stroną internetową pomocy technicznej sprzedawcy.

8. Zamknij niepotrzebne programy

Gdy używasz notebooka przy zasilaniu bateryjnym, wyłącz urządzenia i programy, których nie potrzebujesz. Jeśli nie jesteś połączony z bezprzewodowym punktem dostępowym, wyłącz sprzęt Wi-Fi. Jeśli uzyskujesz dostęp do sieci bezprzewodowych za pomocą karty PC Card, usuń ją, gdy nie jest podłączony. Słuchanie muzyki za pośrednictwem napędu CD-ROM i oglądanie filmów DVD to także duże baterie.

9. Zacznij od całkowitego rozładowania baterii

Aby zapewnić długotrwałą żywotność akumulatora, wykonaj następujące czynności: podczas pierwszego korzystania z notebooka przy zasilaniu bateryjnym należy całkowicie rozładować baterię przed jej naładowaniem. Nie ładuj ponownie, gdy bateria jest tylko w połowie wyczerpana. Zrób to przez co najmniej dwie pierwsze sesje. Należy również unikać ekstremalnych temperatur. Nie zostawiaj notebooka w gorącym samochodzie ani nie używaj go na zewnątrz w wyjątkowo zimnej pogodzie; gorące baterie rozładowują się bardzo szybko, a zimne nie mogą wytwarzać tyle mocy.

10. Opieka terminalna

Upewnij się, że styki baterii łączące twoje komórki z notebookiem są proste, czyste i wolne od brudu, ponieważ ostatnią rzeczą, której potrzebujesz, jest złe połączenie. Większość kontaktów to płaskie, metalowe paski w kolorze miedzi, ale mogą być ukryte między kawałkami plastiku ochronnego. Co około sześć miesięcy, należy oczyścić kontakt za pomocą bawełnianego wacika i przecierając alkohol, aby usunąć brud i brud z elektronów. Złe połączenie może uchronić Cię przed maksymalnym wykorzystaniem akumulatora.

  • Wprowadzenie
  • Objaśnienie technologii baterii
  • Baterie a ogniwa paliwowe
  • Moc i wydajność
  • Dziesięć wskazówek dla głodnych mocy
  • Jak działa bateria

Jak działa bateria

Komórka baterii

Komórki są pojedynczymi cylindrycznymi przedziałami w baterii, która wytwarza energię. Aż 12 ogniw jest używanych w baterii do notebooka.

Pojemność

Odnosi się to do ilości energii zawartej w baterii. Typowa bateria do notebooka ma pojemność 2000 do 6000 miliamperów (mAh). Zobacz godziny mili.

Cykl ładowania

Opisuje pełny cykl ładowania i rozładowania akumulatora. Pełne opróżnienie baterii, a następnie ponowne naładowanie to jeden cykl ładowania.

Degradacja

Proces, w którym substancje chemiczne w akumulatorze tracą zdolność do pełnego naładowania. Zobacz efekt pamięci.

Rozładować się

Opisuje to wykorzystanie energii zgromadzonej w akumulatorze przez chemiczne wyczerpanie ładunku.

Elektrolit

Ta substancja chemiczna przenosi elektrony, gdy używana jest bateria.

Gęstość energii

Ten termin opisuje, ile energii zawiera bateria, w oparciu o jej pojemność w watogodzinę podzieloną przez jej wagę; wiele zewnętrznych baterii ma od 100 do 200 wat energii.

Ogniwo paliwowe

Odnosi się to do każdego z różnych urządzeń, które zamieniają energię chemiczną bezpośrednio na energię elektryczną. Różnią się one od baterii, ponieważ wykorzystują płynne paliwo do produkcji energii elektrycznej, podczas gdy baterie wykorzystują odwracalne reakcje chemiczne.

Bateria litowo-jonowa

Akumulatory te wykorzystują lit do elektrody ujemnej i oferują dużą gęstość energii oraz możliwość powtarzania cykli ładowania.

Akumulator litowo-jonowy-polimerowy

Podobnie jak bateria litowo-jonowa, bateria litowo-jonowo-polimerowa wykorzystuje przewodzące tworzywo sztuczne i jest bardziej plastyczna niż tradycyjne baterie litowo-jonowe. Polimer litowo-jonowy może być formowany w różne kształty, co może mieć kluczowe znaczenie dla twórców małych urządzeń, takich jak telefony komórkowe.

Efekt pamięci (czyli degradacja pamięci)

Nie mylić z pamięcią komputera, jest to utrata możliwości pełnego naładowania baterii, co dzieje się w długim okresie użytkowania baterii.

Godzina Milliamp

Jest to główna pojemność baterii, równa jednej tysięcznej amperogodziny, ogólnie określana skrótem: mAh. Typowa bateria do notebooka ma od 2000 do 6 000 miliamilogodzin pojemności.

Ujemna elektroda

Jest to przewodząca część baterii, do której przepływają elektrony.

Akumulator niklowo-kadmowy

Znany również jako NiCd, jest to oryginalna technologia stosowana w notebookach. Przy stosowaniu kadmu jako elektrody ujemnej, baterie te mają stosunkowo niską gęstość energii i cierpią z powodu efektów pamięci.

Akumulator niklowo-metalowo-wodorowy

Przez usunięcie kadmu i użycie wodorku niklu zamiast tego, akumulatory te mają więcej energii, ale nie można ich naładować więcej niż kilkaset razy. Są one na ogół określane jako NiMH.

Porowaty separator

Ten przepuszczalny materiał lub membrana oddziela dwie elektrody akumulatora i umożliwia przepływ prądu od dodatniej do ujemnej elektrody.

Dodatnia elektroda

Jest to przewodząca część baterii; elektrony od niego odpływają.

Bateria do ponownego naładowania

Jest to bateria, której można używać wielokrotnie, dodając do niej energię, gdy komórki są spuszczane. Baterie te zazwyczaj mogą przejść kilkaset cykli ładowania, zanim zaczną tracić zdolność do utrzymywania ładunku.

Watt-godzina

Wattogodzina to pomiar ilości energii przechowywanej w baterii, która może zasilać jedno watowe urządzenie przez jedną godzinę. Wiele akumulatorów zewnętrznych ma od 100 do 200 wat energii.

 

Zostaw Swój Komentarz