أصبحت التقنيات القابلة للارتداء جزءًا لا يتجزأ من حياتنا اليومية، بدءًا من أجهزة تتبع اللياقة البدنية والساعات الذكية، وصولًا إلى أجهزة المراقبة الطبية ونظارات الواقع المعزز. ويكمن في قلب هذه الابتكارات عنصرٌ أساسي: بطارية الليثيوم . فبدون بطاريات موثوقة وخفيفة الوزن وآمنة، لا يمكن للأجهزة القابلة للارتداء أن تحقق الأداء الذي يتوقعه المستخدمون.
تتخصص شركة Huawen New Power في تصميم مجموعات بطاريات الليثيوم المخصصة والمصممة خصيصًا لتلبية الاحتياجات الفريدة للأجهزة القابلة للارتداء، مما يضمن التوازن الأمثل بين كثافة الطاقة والسلامة والراحة.
لماذا تحتاج الأجهزة القابلة للارتداء إلى حزم بطاريات ليثيوم مخصصة؟
على عكس الهواتف الذكية أو أجهزة الكمبيوتر المحمولة، يجب أن تلبي الأجهزة القابلة للارتداء قيودًا محددة وتوقعات المستخدم:
- حجم صغير وخفيف الوزن — يجب أن تتناسب البطاريات مع العبوات الصغيرة وتحافظ على الوزن الإجمالي عند الحد الأدنى.
- خيارات الشكل المرنة — تسمح التصميمات المخصصة والمكدسة بالحقائب بتصميم عبوات رفيعة أو منحنية تتوافق مع هندسة المنتج.
- آمنة وموثوقة - نظرًا لأن الأجهزة القابلة للارتداء تلامس الجسم، فإن السلامة الحرارية والكهربائية لها أهمية قصوى.
- ساعات تشغيل طويلة — يتوقع المستخدمون التشغيل طوال اليوم من البطاريات الصغيرة.
- المتانة - مقاومة الانحناء والعرق والاهتزاز ودورات درجة الحرارة.
أنواع البطاريات المستخدمة في التكنولوجيا القابلة للارتداء
| نوع البطارية | المزايا | التطبيقات النموذجية |
|---|---|---|
| خلايا الجيب الليثيوم | أشكال رفيعة وخفيفة الوزن وقابلة للتخصيص بدرجة كبيرة؛ وكثافة طاقة جاذبية ممتازة. | الساعات الذكية، وأساور اللياقة البدنية، والملابس الذكية، واللصقات الطبية الرقيقة. |
| خلايا العملات المعدنية/الأزرار (متغيرات الليثيوم والكيمياء) | صغير الحجم للغاية، وموثوق به للأحمال المتقطعة منخفضة الطاقة؛ وعمر افتراضي طويل. | أجهزة استشعار صغيرة، وبقع طبية، وأجهزة قابلة للارتداء منخفضة الطاقة. |
| خلايا أسطوانية صغيرة | غلاف ميكانيكي قوي، دورة حياة جيدة، أحجام موحدة للتجميع الآلي. | سماعات الواقع المعزز والافتراضي، والنظارات الذكية، والوحدات النمطية القابلة للارتداء. |
يعتمد الاختيار على التوازنات بين الطاقة الحجمية/الثقالية، والحماية الميكانيكية، وقابلية التصنيع، والتكلفة.
اعتبارات التصميم الرئيسية
1. السلامة والشهادات
تتطلب الأجهزة القابلة للارتداء حمايةً متينة: نظام PCM/BMS على مستوى العبوة مع حماية من الجهد الزائد، والجهد المنخفض، والتيار الزائد، والحرارة. أما بالنسبة للأجهزة الطبية القابلة للارتداء، فغالبًا ما تُطبق قيود إضافية على السلامة والتوافق الحيوي.
2. عامل الشكل وبيئة العمل
توفر خلايا الجيب أكبر قدر من المرونة للتصميمات النحيفة والمنحنية؛ ويؤدي الاهتمام بالاحتواء الميكانيكي والمواد اللاصقة إلى منع التقشر والتورم.
3. التوازن بين الطاقة والوزن
يجب على المصممين موازنة وقت التشغيل (مللي أمبير/ساعة) مع الوزن والحجم المناسبين. يُحسّن مهندسو هواوي عملية تحميل الأقطاب الكهربائية وتغليفها للوصول إلى وقت التشغيل المستهدف مع تقليل الحجم.
4. المتانة الحرارية والميكانيكية
تركز الإدارة الحرارية للأجهزة القابلة للارتداء على الحد من درجة حرارة سطح الجلد وتجنب نقاط السخونة. يجب أن تكون التجميعات المرنة معتمدة لدورات الانحناء والحماية من التعرق/الدخول (تصنيف IP).
وقت التشغيل مقابل السعة - دليل مرئي
هذا رسم تخطيطي. يعتمد وقت التشغيل الفعلي على إلكترونيات الجهاز، ودورة العمل، واستخدام الشاشة، وأجهزة الراديو، وتردد الاستشعار.
