Tekinoroji Itsva yeBhatiri muMidziyo Inopfekwa
Zvishandiso zvinopfekwa—zvakadai semawachi ekuchengetedza, mabhendi akangwara, mahedhifoni asina waya, mhete dzakangwara, uye kunyange magirazi eAR—zvave chikamu chemararamiro emazuva ano. Tinozvipfeka zuva rese kuti titarise hutano hwedu, tigamuchire zviziviso, tironge maekisesaizi edu, uye kunyange kubhadhara. Zvisinei, shure kwezvinhu izvi zvese zvepamusoro, pane chimwe chinhu chinowanzo kukonzera mhedzisiro huru: bhatiri. Kugona kudiki, simba rakawanda rinodiwa, uye kudiwa kwemagadzirirwo matete kwakaita kuti kuvandudzwa kwebhatiri kuve dingindira guru mukushanduka kwezvinhu zvinopfekwa. Mumakore achangopfuura, matekinoroji matsva ebhatiri akabuda kuti agadzirise matambudziko aya—kubva pazvinhu uye magadzirirwo emasero kusvika kune nzira dzekuchaja.
Sei Mabhatiri Anopfekwa Akaoma Kugadzira?
Mabhatiri ezvipfeko zvemukati haana kufanana neefoni. Zvipfeko zvemukati zvinoda mabhatiri akareruka, madiki, akachengeteka, uye anokwanisa kushanda nguva dzose kana akapfekwa paganda kana pedyo nemuviri. Nzvimbo yemukati memudziyo yakaganhurirwa, nepo masensa ekuona (semuenzaniso, mamonita ekurova kwemoyo), GPS, Bluetooth/Wi-Fi, maOLED displays, uye kugadzirisa AI pamudziyo zvese zvinoshandisa simba. Uyezve, zvinopfekwa zvinowanzopfekwa panguva yekurovedza muviri, zvichisangana nedikita, kuchinja kwetembiricha, uye kukuvara kudiki. Izvi zvinoreva kuti mabhatiri anofanira kunge akasimba mumamiriro ekunze, asingadonhedze mvura, uye aine hutongi hwakanaka hwekupisa.
Kuvandudzwa muChizvarwa Chinotevera cheMabhatiri eLithium-Ion
Zvizhinji zvezvipfeko zvinopfekwa nhasi zvichiri kushandisa mabhatiri e lithium-ion (Li-ion) kana lithium-polymer (Li-Po). Kunyange zvazvo tekinoroji iyi ingaita seyekare, inoramba ichichinja. Vagadziri vava kugadzirisa kuumbwa kwe cathode (semuenzaniso, kuwedzera nickel mumakemikari akasiyana) kuti vawedzere simba guru panguva imwe chete vachideredza kuora. Uyezve, kuvandudzwa kwema electrolytes nezvimwe zvinowedzera kuri kubatsirawo kuderedza kuumbwa kwezvikamu zvinokurumidzisa kuora kwesimba.
Muzvipfeko zvinopfekwa, kuvandudzwa kweLi-Po kwakakoshawo nekuda kwekuchinjika kwadzo. Mabhatiri anogona kutetepa uye kugadziriswa zvichienderana nemagadzirirwo emidziyo, zvichiita kuti nzvimbo ishandiswe zvakanyanya. Nekuda kweizvozvo, mamwe mawachi emazuva ano anogona kugara kwenguva yakareba pasina kukanganisa kutetepa kwawo.
Mabhatiri Akasimba: Akachengeteka uye Anogona Kuve Nesimba Rakawanda
Chimwe chezvinhu zvitsva zvinonyanya kutaurwa nezvacho ibheteri re solid-state, bheteri rine solid electrolyte (panzvimbo pemvura kana gel). Chinhu chikuru chinobatsira mabhatiri e solid-state kuchengetedzeka: njodzi yekubuda kwemvura uye mukana wekuti kupisa kubude zvinodzikira. Izvi zvinonyanya kukosha kune zvishandiso zvinopfekwa pamuviri.
Kunze kwekunge zvakachengeteka, zvishandiso zve solid-state zvine mukana wekupa simba rakawanda. Izvi zvinoreva kuti mukati mehuwandu hwakafanana, kugona kunogona kuva kukuru, kana zvishandiso zvinogona kuitwa zvidiki kune hupenyu hwebhatiri hwakafanana. Zvisinei, zvishandiso zve solid-state zvichiri kusangana nematambudziko makuru: mari yekugadzira, chiyero chekugadzira, uye kugadzikana kwekubatana pakati pe solid electrolyte nema electrodes. Kunyange zvakadaro, makambani mazhinji nemasangano ekutsvagisa anoramba achikurumidzisa kukura kwavo, uye zvishandiso zvinopfekwa zvinowanzoonekwa sechikamu chakakodzera kushanda se "bhiriji" rekutengeserana nekuda kwezvinodiwa zvishoma zvesimba zvichienzaniswa nemotokari dzemagetsi.
Mabhatiri Anochinjika Uye Mabhatiri Ane Maumbirwo Asina Kujairika
Remangwana rezvipfeko zvinopfekwa harisi nguva dzose riri pamusoro pemawachi. Zvinhu zvitsva zvakawanda zviri kuuya muchimiro chezvipfeko zvehutano, zvipfeko zvakangwara, kana zvishandiso zvinoenderana nechimiro chemuviri. Pakuita izvi, mabhatiri anochinjika akakosha. Mabhatiri aya akagadzirwa kuti akomberedzwe kana kukombamiswa pasina kurasikirwa zvakanyanya nebasa.
Nzira dziri kubuda dzinosanganisira kushandiswa kwemaelectrode akavakirwa pacomposite, mapolymer substrates, uye magadzirirwo emasero akapatsanurwa (semuenzaniso, mabhatiri akavakwa se "ribhoni" kana mamodule madiki akabatana). Izvi zvinobvumira mabhatiri kugoverwa munzvimbo dzakawanda dzemudziyo, zvichibvisa mutoro panzvimbo imwe chete uye zvichivandudza ergonomics. Dambudziko nderekuchengetedza hupenyu hwema cycle uye kuona kuchengetedzeka kana bhatiri richidzokororwa kuchinja.
Bhatiri reMicrobattery neThin-Film reZvishandiso Zvidiki Zvikuru
Kune zvinhu zvidiki zvinopfekwa zvakaita sema "smart rings", "hearing aids", kana "miniature medical sensors", mabhatiri ekare anowanzo kuve akakura zvakanyanya. Apa ndipo panowanikwa mhinduro dzema microbatteries ne "thin-film". Mabhatiri e "thin-film" anowanzo gadzirwa kubva muzvikamu zvitete zvikuru achishandisa nzira yekugadzira yakagadzirwa nehunyanzvi. Zvakanakira zvawo zvinosanganisira chimiro chakatetepa, kugadzikana kwakanaka, uye kugona kubatana nezvimwe zvikamu zvemagetsi.
Mabhatiri madiki ari kugadzirwawo kuti atsigire michina inoda simba diki asi risingaperi. Kunyange zvazvo simba rawo rese risiri rakakura semabhatiri ari mumawachi, kushanda zvakanaka kwesystem yawo uye kushandiswa kwesimba shoma kunoita kuti akwane mamwe mamiriro ekushandisa.
Kukohwa Kwesimba: Zvinhu Zvinopfekwa Zvinobva Munzvimbo Yakapoteredza
Kunze kwekuvandudza hupenyu hwebhatiri, imwe nzira ndeyekuderedza kuvimba nekuchaja nekuunganidza simba. Pfungwa iyi inoshandisa simba kubva munharaunda kana mumuviri wemushandisi, zvakaita se:
1. Kinetic energy (piezoelectric/kinetic harvesting): kufamba nemaoko kana tsoka zvinogona kushandurwa kuita magetsi.
2. Simba rekupisa kwemuviri (thermoelectric): musiyano wekupisa pakati peganda nemhepo yakapoteredza unogona kugadzira simba shoma.
3. Simba rechiedza (mini solar cells): ma solar panels madiki ari patambo kana pawachi anogona kubatsira kuwedzera hupenyu hwebhatiri.
Parizvino, kuunganidza simba hakuwanzo kukwana kutsiva mabhatiri zvachose, asi kunogona kubatsira zvikuru pakunonoka kupera simba uye kuwedzera hupenyu hwebhatiri. Mumidziyo ine simba shoma, nzira iyi inogona kutogonesa kushandiswa "kwenenge-zero", kunyanya kana ikasanganiswa nekutonga simba kwakangwara.
Kuchaja Kunokurumidza Uye Zviri Nyore
Tekinoroji itsva yemabhatiri inotsigirwawo nekufambira mberi mukuchaja. Midziyo inopfekwa inowanzoshandisa madoki ekuchaja ane magineti kana kuti waya yekuchaja isina waya. Katsika kari kukura kekuchaja nekukurumidza nekudzikisa tembiricha kudzivirira mabhatiri madiki kuti asapisa zvakanyanya. Uyezve, kuedza kuri kuitwa kuvandudza kushanda zvakanaka kwekuchaja pasina waya kuderedza kushandiswa kwesimba.
Dzimwe pfungwa dzeramangwana dzinosanganisira kuchaja padhesiki kana mukati mebhokisi rema earbud, pamwe nekubatanidza kuchaja muzvishongedzo zvakaita semabhandi ewachi. Kurerutsira kuchaja kwakakosha nekuti vashandisi vanopfeka vanowanzozeza kubvisa midziyo yavo nguva nenguva.
Basa reAI neSmart Power Management
Kuvandudzwa kwemabhatiri hakusi kwega. Kuvandudzwa kwakawanda kwehupenyu hwebhatiri hunogona kupfekwa kunobva mukugadzirisa simba zvine hungwaru. Maalgorithms anogona kufanotaura maitiro emushandisi, kugadzirisa mwero wekugadziridza skrini, kuona kuti masensa ari kushanda riini, kana kugadzirisa mashandisirwo eGPS nekubatanidza. Nehunyanzvi uhu, mabhatiri ane simba rakafanana anogona kugara kwenguva yakareba zvinoonekwa.
Mune ramangwana, kubatanidzwa kweAI kunogona kuenda mberi, zvakaita sekuderedza kushandiswa kwesimba remagetsi panguva iyo mushandisi akarara, kana kugadzirisa simba remasensa ehutano zvichienderana nemhando yemasaini. Kubatanidzwa kwehupenyu hwebhatiri huri nani uye kushandiswa kwesimba kwakanaka kwaizotungamira mukuvandudzwa kukuru muruzivo rwemushandisi.
Matambudziko: Kuchengetedzeka, Kudzokorodza, uye Kudzora
Zvipfeko zvakawanda zvinoreva mabhatiri madiki ari kutenderera. Izvi zvinounza matambudziko ekugadzirisazve uye marara emagetsi. Tekinoroji itsva dzemabhatiri dzinofanira kufunga nezvezvinhu zvisingakuvadzi nharaunda, maitiro ekugadzira anoshanda, uye magadzirirwo anoita kuti mabhatiri agadziriswe kana kutsiviwa.
Kuchengetedzeka inyaya huruwo. Mabhatiri anopfekwa mumuviri anofanira kunge aine dziviriro yakawanda: nzira yekucheka magetsi, sensor yekupisa, uye dhizaini yekesi inoderedza njodzi yekukundikana kwemasero.
Mhedziso
Tekinoroji itsva dzemabhatiri muzvishandiso zvinopfekwa dziri kufamba munzira dzakasiyana-siyana panguva imwe chete: kuwedzera kuwanda kwesimba, kusimbisa kuchengetedzeka, kuunza mabhatiri anochinjika emagadzirirwo matsva, kugadzira mabhatiri madiki ezvishandiso zvidiki-diki, uye kuunganidza simba kubva kunharaunda. Mabhatiri akasimba akakodzera ramangwana nekuda kwekugona kwawo kuchengetedzeka, nepo mabhatiri matete uye anochinjika achivhura mukana wekuti zvinopfekwa zvibatanidzwe zvakanyanya nemuviri. Pakupedzisira, kubudirira kwekuvandudzwa kwebhatiri kuchasarudza kana zvinopfekwa zvichigona "kugara zviripo" pasina kuda kuti vashandisi vagare vachifunga nezvekuchaja. Mumakore mashoma anotevera, tingangoona zvinopfekwa zvakatetepa, zvakasununguka, zvakachengeteka, uye zvinogara kwenguva refu - zvichitungamirirwa nekukura kwetekinoroji yebhatiri uye manejimendi yesimba iri kuwedzera nehungwaru.
Kana muchida, ndinogona kugadzirisa chinyorwa ichi kuti chienderane nemaitiro esainzi (ane mareferensi), maitiro anozivikanwa ekubloga, kana kutarisa pane imwe tekinoroji yakaita se solid-state kana energy harvesting.
