怎樣改進(jìn)蘋果新iPad 電池續(xù)航能力呢?電池在惡劣環(huán)境下的應(yīng)用解決方案
所謂選擇性發(fā)射極(SE-selectiveemiter)晶體硅太陽(yáng)電池,即在金屬柵線(電極)與硅片接觸部位進(jìn)行重?fù)诫s,在電極之間位置進(jìn)行輕摻雜。這樣的結(jié)構(gòu)可降低擴(kuò)散層復(fù)合,由此可提高光線的短波響應(yīng),同時(shí)減少前金屬電極與硅的接觸電阻,使得短路電流、開(kāi)路電壓和填充因子都得到較好的改善,從而提高轉(zhuǎn)換效率。
無(wú)錫尚德研發(fā)的Pluto冥王星電池,最新的轉(zhuǎn)換效率已達(dá)20.3%。
SE結(jié)構(gòu)的電池有很多優(yōu)點(diǎn),比如降低串聯(lián)電阻,提高填充因子,在絲網(wǎng)印刷工藝下,前柵接觸電阻、體電阻和擴(kuò)散層薄層電阻對(duì)串聯(lián)電阻貢獻(xiàn)最大。它也可以減少載流子Auger復(fù)合,提高表面鈍化效果,它有效的減少載流子在擴(kuò)散層橫向流動(dòng)時(shí)的Auger,提高載流子收集效率。再者,它改善光線短波光譜響應(yīng),提高短路電流和開(kāi)路電壓。
盡管SE太陽(yáng)電池目前還沒(méi)有進(jìn)入大規(guī)模量產(chǎn)階段,但選擇性發(fā)射極電池的高轉(zhuǎn)換效率,為降低生產(chǎn)成本帶來(lái)的效益不可小覷。待工藝技術(shù)匹配更加完善之后,在未來(lái)的幾年內(nèi)有望成為光伏市場(chǎng)的熱門產(chǎn)品。1.很明顯,先降低屏幕亮度
降低屏幕亮度是最簡(jiǎn)單和有效的方法。通過(guò)設(shè)置>亮度&壁紙(Settings > Brightness & Wallpaper)來(lái)完成。另外,可以通過(guò)雙擊多任務(wù)欄,然后刷到右邊,調(diào)整左邊的亮度模塊。
2.關(guān)閉4G LTE
第二個(gè)最大的問(wèn)題便是4G的調(diào)制解調(diào)器。(不帶4g的直接略過(guò))。點(diǎn)擊設(shè)置>常規(guī)>啟用LTE(Settings > General > Network use the Enable LTE switch)來(lái)關(guān)閉4g功能,當(dāng)然3g也可以關(guān)掉。
3.自動(dòng)開(kāi)啟屏幕鎖
在指定時(shí)間內(nèi),這可以讓你的iPad進(jìn)入睡眠狀態(tài)。設(shè)置>常規(guī)>自動(dòng)鎖定(Settings > General > Auto-Lock),有時(shí)間比任何時(shí)候都不鎖定要好。
4.禁用通知
即使你的iPad是在睡眠模式下,它仍然在后臺(tái)做很多事情。這些事情之一是,它會(huì)檢查如Twitter,F(xiàn)acebook等應(yīng)用程序的通知,這會(huì)讓你的ipad 消耗電池。當(dāng)你對(duì)某些應(yīng)用程序不感興趣的時(shí)候,可以通過(guò)設(shè)置>通(Settings>Notifications)。
5.禁用定位服務(wù)
這也是耗電之一,特別是在LTE/4G下,設(shè)置>位置服務(wù)(Settings > Locations Services)
6.禁用推送郵件
你可以控制??設(shè)置>郵件,通訊錄,日歷>獲取新數(shù)據(jù)和推送( Settings > Mail, Contacts, Calendars > Fetch New Data and toggle Push)來(lái)關(guān)閉。如果你有多個(gè)帳戶,但不希望每個(gè)都檢查過(guò)來(lái)是否有新郵件。你可以通過(guò)剛才的設(shè)置,高級(jí)里面為你提供了檢查時(shí)間,特定賬戶等。
7.將電充滿,再充一會(huì)
顯示是100%,但其實(shí)并沒(méi)有滿,經(jīng)過(guò)非嚴(yán)格的測(cè)試,有5%–7%的差距。多充一會(huì),然后再放電,這也是其它鋰電池的保養(yǎng)方法。
網(wǎng)上還有一些其它的“秘訣”,但我測(cè)試之后并沒(méi)有顯著影響,包括:
- 1.調(diào)低音量或者靜音。
- 2.禁用診斷及情況報(bào)告(Diagnostic & Usage Reports)。
- 3.關(guān)閉不需要的應(yīng)用程序。
- 4.過(guò)分充,其實(shí)這是很危險(xiǎn)的事。
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蓄電池在惡劣應(yīng)用環(huán)境下面臨的問(wèn)題
隨著室外基站應(yīng)用增多,惡劣應(yīng)用環(huán)境下蓄電池故障逐漸凸顯出來(lái),如巴基斯坦、印度等南亞地區(qū),既給運(yùn)營(yíng)商造成了經(jīng)濟(jì)損失又損害了運(yùn)營(yíng)商的客戶滿意度。針對(duì)在惡劣應(yīng)用環(huán)境下蓄電池大量損壞,中興通訊進(jìn)行了廣泛調(diào)研,深入了解蓄電池的應(yīng)用場(chǎng)景,調(diào)查分析蓄電池故障原因。問(wèn)題的關(guān)鍵不在蓄電池本身,問(wèn)題出在室外蓄電池柜沒(méi)有考慮對(duì)蓄電池進(jìn)行高溫防護(hù)。要想根本解決問(wèn)題,必須提供蓄電池在室外惡劣環(huán)境下應(yīng)用的綜合解決方案。
室外蓄電池柜主動(dòng)散熱技術(shù)的對(duì)比分析
室外柜的散熱方式有多種選擇,哪種散熱方式適合室外蓄電池柜呢?這要從蓄電池的產(chǎn)品特性說(shuō)起。對(duì)于通信直流電源系統(tǒng)中的鉛酸蓄電池,用戶最關(guān)注的是使用壽命。影響鉛酸蓄電池使用壽命的主要因素是環(huán)境溫度和電網(wǎng)條件。
鉛酸蓄電池的使用壽命與環(huán)境溫度密切相關(guān)。環(huán)境溫度越高,蓄電池的使用壽命越短。當(dāng)環(huán)境溫度高于蓄電池設(shè)計(jì)壽命要求溫度(25 oC)時(shí),溫度每上升10oC,使用壽命縮短一半。
蓄電池的放電次數(shù)、放電深度直接影響蓄電池使用壽命。放電次數(shù)越多、放電深度越深,蓄電池的使用壽命越短。也就是說(shuō)電網(wǎng)頻繁停電會(huì)降低蓄電池的使用壽命。
對(duì)于室外基站,通常情況下運(yùn)營(yíng)商無(wú)力改善電網(wǎng)條件或者改善電網(wǎng)條件的成本太高、無(wú)法承受,所以我們從降低蓄電池的工作環(huán)境溫度入手,來(lái)提高蓄電池的使用壽命。
室外柜的傳統(tǒng)散熱方式是風(fēng)扇直通風(fēng)或熱交換器,但這兩種方式都不能使柜內(nèi)溫度低于柜外的環(huán)境溫度。對(duì)于高溫地區(qū)(一般在40℃以上)的應(yīng)用場(chǎng)景,需要通過(guò)主動(dòng)散熱,使室外蓄電池柜的柜內(nèi)溫度低于柜外的環(huán)境溫度。中興通訊突破常規(guī),組合創(chuàng)新,把制冷部件引入了室外蓄電池柜。
通信主設(shè)備(如GSM、傳輸?shù)?和直流電源的功率變化部分(整流器)在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中都會(huì)發(fā)熱,而蓄電池卻不同。根據(jù)蓄電池充放電的電化學(xué)機(jī)理,蓄電池放電時(shí)不發(fā)熱。正常充電時(shí)(不過(guò)充電)基本不發(fā)熱。即蓄電池在正常使用過(guò)程中的發(fā)熱量可以忽略,因此,室外蓄電池柜內(nèi)沒(méi)有熱源,需要的制冷量小,據(jù)測(cè)算,通常情況下室外蓄電池柜只要200—400W的制冷量就夠了。熱電制冷(Thermoelectric Cooler,即TEC)空調(diào)采用新興的半導(dǎo)體制冷技術(shù),對(duì)于室外蓄電池柜的應(yīng)用場(chǎng)景,TEC空調(diào)和傳統(tǒng)壓縮機(jī)空調(diào)相比有很多優(yōu)勢(shì):
1) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高。整個(gè)制冷器由熱電制冷模塊和導(dǎo)線連接而成,不需要壓縮機(jī),沒(méi)有機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部件,因而無(wú)振動(dòng)、無(wú)摩擦、無(wú)噪聲??煽啃愿?、壽命長(zhǎng)(在32℃環(huán)境下壽命大于100,000小時(shí))。
2)制冷不受交流停電影響。采用直流48V供電,在交流停電時(shí)由蓄電池給TEC空調(diào)供電,室外蓄電池柜內(nèi)仍然可以實(shí)現(xiàn)制冷。
3) 制冷效率與制冷量。在大容量情況下,熱電制冷的效率不及蒸氣壓縮式制冷。但是蒸氣壓縮式制冷機(jī)的效率隨容量的減小而下降,且壓縮機(jī)也不可能做得過(guò)小,而熱電制冷的效率與容量大小無(wú)關(guān),在冷量負(fù)荷小的應(yīng)用領(lǐng)域具有優(yōu)勢(shì)。對(duì)于室外蓄電池柜應(yīng)用場(chǎng)景(冷量負(fù)荷小),采用TEC空調(diào)是一個(gè)理想選擇。
4)體積小。特別適合室外柜安裝。
5)性價(jià)比。綜合以上分析,室外蓄電池柜采用TEC空調(diào),性價(jià)比高。
6) 維護(hù)方便。TEC空調(diào)不需要制冷劑循環(huán)、沒(méi)有壓縮機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),定期關(guān)注一下防蟲(chóng)網(wǎng)不要被堵住即可,維護(hù)工作量很小。
7) 綠色環(huán)保。不用氟利昂制冷劑,對(duì)大氣臭氧層無(wú)損害,綠色環(huán)保。
基于以上分析,我們選用綜合性能優(yōu)于傳統(tǒng)壓縮機(jī)空調(diào)的TEC空調(diào)作為室外蓄電池柜的制冷部件。
高溫防護(hù)能力良好的系列化TEC室外蓄電池柜
TEC室外蓄電池柜由TEC空調(diào)、柜體、隔熱保溫層等組成。為了滿足安裝不同容量和不同種類蓄電池需要,中興通訊設(shè)計(jì)了系列TEC蓄電池柜,兩種典型的機(jī)柜如圖1所示。圖左機(jī)柜最大可以安裝2組狹長(zhǎng)形12V 150Ah AGM或者膠體蓄電池。圖右機(jī)柜最大可以安裝6組狹長(zhǎng)形12V 150Ah AGM或者膠體蓄電池(也可以安裝3組寬體12V 150Ah或者200Ah膠體蓄電池)。為了達(dá)到理想的降溫效果,要求機(jī)柜具備良好的隔熱效果,我們對(duì)隔熱棉進(jìn)行了專業(yè)設(shè)計(jì),盡量使用整張?jiān)牧隙鴾p少開(kāi)孔和裁剪,隔熱棉采用40mm厚度。與TEC模塊一樣采用IP55防護(hù)等級(jí)設(shè)計(jì)。
TEC蓄電池柜在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮制冷效果和產(chǎn)品可靠性,選用先進(jìn)的制冷芯片,高可靠性的風(fēng)扇,保溫性良好的隔熱棉。TEC蓄電池柜具備良好的高溫防護(hù)能力。












