Norskutviklet ladekabel får mobilbatteriet til å vare lenger

[Emsal]

On 2/1/2021 at 9:30 AM, sedsberg said:

Dette er allerede løst i software på telefoner. Selv min kan dette, og det er bare in Iphone-kopi.

Jeg har en ekte iphone og den er veldig dårlig til å skjønne når den skal lade til 100%. Noe så enkelt som å følge med på når jeg har satt alarmen min på morgenen hadde løst problemt for min del. Så slipper den å lade til 100% 3 timer før jeg faktisk står opp. Den er på 89% batterikapasitet nå etter litt over 1 år.

[qualbeen]

rm84 skrev (2 timer siden):

er det fortsatt noen som lader med kabel? min Qi-lader gjør akkurat det samme, men den får til å starte av seg selv.

Vi er nok fortsatt noen som er 'kabel-avhengige' ja. Mest fordi jeg av latskap ikke har giddet å skaffe meg en god trådløs lader ennå. Den ene jeg har, er ikke kraftig nok til å overføre energi gjennom et tynt plastdeksel. En kraftigere sak hadde nok løst det – men det er ikke til å komme fra at virkningsgraden blir ganske lav, når man har et deksel som må forseres.

Lav virkningsgrad kan dog oppveies av at enheten slår seg av, i stedet for å hele tiden være påkoblet i x timer. Og uansett er det ikke akkurat snakk om så mange øre. Tenker jeg sparer mye mer penger på å time bruk av elbillader, varmtvannstank og varmepumpe pinlig nøyaktig opp mot strømpris fra Nordpool. (Men det gidder jeg heller ikke!)

 

.. Så hvilken lader har du – lyst til å dele link/produktnavn? 

[digimator]

3 hours ago, rm84 said:

er det fortsatt noen som lader med kabel?

For eksempel alle som har telefon uten støtte for kabelfri lading? For eksempel min nye Sony Experia 5 II.

[f35z4dXtpHEkphs]

On 2/1/2021 at 2:33 PM, 1P4XZQB7 said:

Her må jeg visst bare slutte designe inn intelligente ladekretser med tilhørende programvarekontroll i produktene mine. For et 'Norsk selskap som produserer ladekabler' vet tydeligvis mer om vedlikehold av batteriet jeg har plukket ut, som hva jeg gjør selv. Høres egentlig ut som de til og med vet mer som fabrikanten av batteriet. For ikke snakke om fabrikantene av avanserte ladekretser. 

 

Hva er dette for preik? Nok et selskap blåruss som re-brander et eksisterende og tvilsomt produkt fra Kina? 

Jeg forstår ikke artikkelen som at Apias påstår å være mer kompetente enn produsenten av batteriet eller telefonen. 

Produsentene kunne sikkert med letthet ha integrert det samme konseptet inn i selve batteriet eller i telefonen, men spørsmålet er om insentivene for dem er tilstede?

Hvis de har bestemt seg for at livssyklusen på produktet skal være av en gitt lengde (som batteriet uansett overgår med god margin), pluss at de sparer et par tre millimeter med plass inni telefonen, og de i tillegg oppnår at telefonen for brukeren gradvis oppleves dårligere og klar for utskiftning på et tidligere tidspunkt (fordi batteriet må lades oftere) så er det vel ikke helt utenkelig at de dropper å bake inn en slik funksjon på hardware nivå?

 

[f35z4dXtpHEkphs]

13 hours ago, rm84 said:

er det fortsatt noen som lader med kabel? min Qi-lader gjør akkurat det samme, men den får til å starte av seg selv.

Jeg har førstehånds erfaring med å utelukkende bruke trådløs lading på mobilen. 

Det var ganske markant tydelig at det sliter ut batteriet fortere enn ved lading med ledning. Jeg finner ihvertfall ingen annen god forklaring (men det er 100% anekdotisk og uten bevis forøvrig). 

Endret 2. februar 2021 av f35z4dXtpHEkphs

[1P4XZQB7]

f35z4dXtpHEkphs skrev (22 timer siden):

Jeg forstår ikke artikkelen som at Apias påstår å være mer kompetente enn produsenten av batteriet eller telefonen. 

Produsentene kunne sikkert med letthet ha integrert det samme konseptet inn i selve batteriet eller i telefonen, men spørsmålet er om insentivene for dem er tilstede?

 

Nå svarer jeg normalt ikke innlegg som siterer meg, og i hvert fall ikke så langt ned i kommentarfeltet at der bare er flammekrigerne tilbake. Men siden du interessant nok har registrert en skinnende ny bruker med det edle formål å motsi meg, må jeg nesten bli mer som litt mistenksom. 

 

La meg begynne med å vise til det faktisk kinesiske produktet jeg har grunn til å tro er opprinnelsen til denne 'Norskutviklede ladekabelen,' under tilbudt av BangGood: (Der finnes også andre muligheter fra Kina.)

• Automatic Auto Cut-off LED Light USB Fast Charging Data Cable [ Lightning / USB-C ]

 

Dette er et klassisk kinesisk produkt i den forstand at det (i lightning versjon) hviler på et utmerket stykke kinesisk reverse-engineering. Ingen lisenspenger har skiftet eier in-the-making-of-this-product… Noe som jo er en forutsetning for at kineserne skal kunne tilby produktet til den prisen de gjør. Applauderer kinesernes evne til å klone på dette vis – de er rett ut sagt flinke. 

 

Et norsk selskap er derimot godt plantet innenfor interessesfæren til vestlig, forkvaklet IP-rettighetsstyring og juridiksjon. En 'Norsk fabrikant av ladekabler' må man derfor kunne forvente er lisenstaker til de protokoller de benytter. Bare at jeg kan ikke se Apias listet som medlem av USB Implementers Forum. Nå har jeg dessverre ikke tilgang til Apple sine lister over lisenstakere for 'Made For iPhone [MFi],' men kan heller ikke se denne logoen trykket på eskene til ladekablene avbilde på Apias sin hjemmeside. 

 

 

 

Hadde det vært mulig å søke anonymt på LinkedIn, ville jeg sett etter om der finnes noen faktiske elektronikkingeniører i Apias arbeidsstokk. Eller i det minste noen som oppgir konsulentoppdrag for dette selskapet. Overlater derfor den jobben til «Noen Andre™» 

 

Kommer heller ikke til å kjøpe inn denne ladekabelen samt det antatte kinesiske opphavet, for dernest plukke dem fra hverandre og sammenligne. Ikke med mindre noen betaler meg for det, eller i det minste kjøper kablene til meg. 

 

*******************

 

Så over til de mer teknologisk og prinsipielle sidene av saken. Akter ikke skrive noen avhandling om hvordan lade et Li-Ion batteri, da dette er greit forklart av BU-409 hos Battery University. Heller ikke tenkt komme så mye inn på faktorer som inngår i levetidsestimat på Li-Ion, da også dette er greit beskrevet av BU-808 hos nettopp Battery University. Men la oss ta for oss den klassiske ladekurven for Li-Ion (her fra Richtek: )

 

 

I sin enkleste form begynner man ganske enkelt ladingen ved å påtrykke batteriet konstant strøm. Denne lar man stå på inntil en gitt kritisk terminalspenning oppnås, for deretter bibeholde denne spenningen videre for den avsluttende fasen av metningslading av batteriet. Idet strømmen med det faller ned til en nedre grense, avsluttes ladingen! 

 

Det interessante her, og som ma. @MEMENK76 påpeker rett under, er at der inngår en mengde valg i dette. Hvor høy velges konstantstrømmen, hvor høyt settes terminalspenning, hvor lavt velges termineringsstrømmen. Der er ingen egentlig fasit, men det er klart at alle valg har en konsekvens. Så kan man bygge videre på disse valgene med – som diagrammet over viser – eksempelvis velge mykstarte konstantstrømfasen av ladingen for lave SoC. 

 

Disse valgene er opp til designeren, og gjerne satt gjennom programvarekontroll. Selve ladekretsen vil dernest sørge for å utføre selve oppladingen i henhold til disse valg. I tilfellet iPhone håndteres dette av den såkalt TriStar kontrolleren, etter sigende en NXP 1608A1 chip som ikke tilbys på det åpne marked. Eneste grunn til at jeg likevel vet dette, er at denne chipen tydeligvis har en tendens til å gå i stykker, og brikken derfor selges som reservedel. Berørte telefoner vil ikke lade opp batteriet. 

 

Det siste er verd å merke seg. ASIC fabrikanter tilstreber gjøre [lade-]kretsen deres Fail Safe. I dette tilfellet feiler den i åpen tilstand, altså ikke kortsluttet. I andre scenarioer vil ønsket være motsatt. En ekstern ladekabel har få eller ingen muligheter til å sikre mot en kortsluttet feiltilstand. Veggladeren kan, men ikke kabelen. 

 

 

En annen side er hva som får batteri til å feile eller verre – ta fyr i første runde. Eksterne påvirkninger i form av temperatur eller skade er åpenbare kandidater. Fabrikasjonsdefekter likeså. Det skal i denne sammenheng nevnes at moderne Li-Ion batteri gjerne har tre-fire lags separator mellom katode og anode.

 

Et av lagene er da gjerne Polyetylen eller tilsvarende. Har normalt utmerkede egenskaper for ionetransport. Men om batteriet når 130°C, vil denne plasten smelte og med det tette alle sine porer. Med det resultat at ionetransporten opphører. En elektrokjemisk sikring, om man vil. Genialt.

 

 

Polypropylen smelter på sin side ikke før på 155°C, og hindrer med det at nedsmeltingen medfører kortslutning og thermal runaway. For å sikre seg helt, dopes gjerne separatoren med et lag keramisk SiO2. Kjeramikk hverken brenner eller smelter. 

 

Men selvfølgelig, defekter i disse sikringstiltakene kan fortsatt medføre batteribrann. Da mest sannsynlig mens batteriet enten lades eller utlades og ionetransporten er på topp. Men dendrittformasjon på anoden kan også over tid penetrere separatoren og til slutt kortslutte batteriet. Krakelering av anoden som følge av gjentatt svelling når anoden tar opp Litium-ioner, er også kjent destruktivt problem. 

 

Hva kan så en ladekabel med automatisk avslag gjøre med denne risikoen? Ikke … en … for****** … ting! 

 

Denne kabelen har ingen innsikt i hva ladekretsen i telefonen foretar seg, utover å måle strømtrekket. Den har heller ingen særlig påvirkningskraft på hva ladekretsen fortetar seg utover å lyve på seg en svakere vegglader enn hva som er tilfelle, gjennom bruk av 'sidebåndkanalene' som nedfelt i enten USB Battery Charging eller Power Delivery spesifikasjonen(e.) Eller tilsvarende for Apple Lightning.  

 

Javel, så stenger ladekabelen for strømmen så snart strømtrekket når et minimum. Dette er i så fall redundant, da ladekretsen på dette tidspunkt allerede har slått av strømmen. Sistnevnte i form av to N-FET transistorer rygg-mot-rygg, siden en ASIC kan koste på seg ladningpumpen nødvendig for å drive Gate på disse transistorene til over inngangsspenningen (+5VDC.)

 

Nekter tro Apias har fått kontrahert en ASIC til kabelen sin. Ei heller kineserne. Og da faller vi ned til en enkelt P-FET transistor i VBUS lederen. For der er bare ikke plass til et mekanisk relé i USB kontaktene. Fra et medisinsk-teknisk synspunkt er denne ene P-FET da jevngodt med kortslutning. Den kommer heller ikke så mye bedre ut av en Functional Safety analyse. 

 

 

Faktisk gjør en ladekabel med automatisk avslag et defekt batteri vondt verre. Ladekretsen har som nevnt allerede avsluttet ladingen, og et eventuelt behov for vedlikeholdslading er normalt uker unna. MEN, ladekretsen vil etter dette fortsette dekke opp ethvert strømtrekk resten av elektronikken i telefonen representerer. Men om ladekabelen da tar strømmen, vil telefonen nødvendigvis måtte hente denne strømmen fra batteriet. Altså i form av utladning. Som nevnt, de fleste batteribranner oppstår under lading eller utlading, ikke liggende på hylla. Og skulle batteriet likevel velge ta fyr 'på hylla' så spiller det null rolle om ladekabelen har tatt strømmen eller ei – brenne gjør det. 

 

Det skal også påpekes at denne ladekabelen ikke gjør noe som helst med den langt mer sannsynlige brannkilden - nemlig selve veggladeren. Den vil fortsette stå tilkoblet 230VAC nettspenning.

 

Nok nå. I konklusjon – premissene denne ladekabelen hviler på faller på sine egen urimelighet!

 

Det samme vil jeg si om en 'vegglader' for elbil (Slik ICCB/EVSE er i realiteten ikke er annet som glamorøs jordfeilbryter.) Hadde jeg fått en veggboks som kuttet strømmen til bilen, så hadde den umiddelbart blitt sendt tilbake som defekt!

Endret 3. februar 2021 av 1P4XZQB7

[MEMENK76]

On 2/1/2021 at 12:25 PM, 3FKY9EYR said:

Når det står 100% ladet på en mobil, er det da lagt inn sperre for lading av de øverste %-ene slik som for elbiler?

En del av batterislitasjen er en funksjon av temperatur, spenning og tid. Reduserer du den ene faktoren, så reduserer du den delen av slitasjen.

4,2V er reknet som sluttspenningen ved lading av Li-ion batterer (med unntak av LiFePo4).

Min telefon lader opp til 4.306V per celle, mens bilen min lader opp til 4.105V per celle. Begge BMS-ene klassifiserer dette som 100%, selv om cellene i bilen i følge produktarket til cellene er fulle ved 4,2V.

Bilprodusentene har ofret kapasitet til fordel for levetid, mobilprodusentene ofrer levetid for kapasitet.

[rm84]

qualbeen skrev (På 2.2.2021 den 12.28):

Vi er nok fortsatt noen som er 'kabel-avhengige' ja. Mest fordi jeg av latskap ikke har giddet å skaffe meg en god trådløs lader ennå. Den ene jeg har, er ikke kraftig nok til å overføre energi gjennom et tynt plastdeksel. En kraftigere sak hadde nok løst det – men det er ikke til å komme fra at virkningsgraden blir ganske lav, når man har et deksel som må forseres.

Lav virkningsgrad kan dog oppveies av at enheten slår seg av, i stedet for å hele tiden være påkoblet i x timer. Og uansett er det ikke akkurat snakk om så mange øre. Tenker jeg sparer mye mer penger på å time bruk av elbillader, varmtvannstank og varmepumpe pinlig nøyaktig opp mot strømpris fra Nordpool. (Men det gidder jeg heller ikke!)

 

.. Så hvilken lader har du – lyst til å dele link/produktnavn? 

Denne jeg fikk som merch fra Eltek er helt fantastisk! Hjemme har jeg kjøpte på Telia black friday, xqisit dual fast 15W, den er grei. Opplever at iPhone lader til 80% hjemme og varer godt ut til neste opplading.