Показаны сообщения с ярлыком battery. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком battery. Показать все сообщения

пятница, 11 июня 2021 г.

In Australia, a new type of battery has been invented, which has great reliability and the ability to charge 60 times faster than the existing ones

 





 
Range anxiety, recycling and fast-charging fears could all be consigned to electric-vehicle history with a nanotech-driven Australian battery invention.
The graphene aluminum-ion battery cells from the Brisbane-based Graphene Manufacturing Group (GMG) are claimed to charge up to 60 times faster than the best lithium-ion cells and hold three time the energy of the best aluminum-based cells.
They are also safer, with no upper Ampere limit to cause spontaneous overheating, more sustainable and easier to recycle, thanks to their stable base materials. Testing also shows the coin-cell validation batteries also last three times longer than lithium-ion versions.
GMG plans to bring graphene aluminum-ion coin cells to market late this year or early next year, with automotive pouch cells planned to roll out in early 2024.
Based on breakthrough technology from the University of Queensland’s (UQ) Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology, the battery cells use nanotechnology to insert aluminum atoms inside tiny perforations in graphene planes.
Testing by peer-reviewed specialist publication Advanced Functional Materials publication concluded the cells had “outstanding high-rate performance (149 mAh g−1 at 5 A g−1), surpassing all previously reported AIB cathode materials”.
GMG Managing Director Craig Nicol insisted that while his company’s cells were not the only graphene aluminum-ion cells under development, they were easily the strongest, most reliable and fastest charging.
“It charges so fast it’s basically a super capacitor,” Nicol claimed. “It charges a coin cell in less than 10 seconds.”
The new battery cells are claimed to deliver far more power density than current lithium-ion batteries, without the cooling, heating or rare-earth problems they face.
“So far there are no temperature problems. Twenty percent of a lithium-ion battery pack (in a vehicle) is to do with cooling them. There is a very high chance that we won’t need that cooling or heating at all,” Nicol claimed.
“It does not overheat and it nicely operates below zero so far in testing.
“They don’t need circuits for cooling or heating, which currently accounts for about 80kg in a 100kWh pack.”
The new cell technology, Nicol insisted, could also be industrialized to fit inside current lithium-ion housings, like the Volkswagen Group’s MEB archicture, heading off problems with car-industry architectures that tend to be used for up to 20 years.
“Ours will be the same shape and voltage as the current lithium-ion cells, or we can move to whatever shape is necessary,” Nicol confirmed.
“It’s a direct replacement that charges so fast it’s basically a super capacitor.
“Some lithium-ion cells can’t do more than 1.5-2 amps or you can blow up the battery, but our technology has no theoretical limit.”
Aluminum-ion battery cells are a hot bed of development, particularly for automotive use.
Recent projects alone have included a collaboration between China’s Dalian University of Technology and the University of Nebraska, plus others from Cornell University, Clemson University, the University of Maryland, Stanford University, the Zhejiang University’s Department of Polymer Science and the European Alion industrial consortium.
The differences are highly technical, but the GMG cells use graphene from made from its proprietary plasma process, rather than traditional graphite sourcing, and the result is three times the energy density of the next-best cell, from Stanford University.
Stanford’s natural graphite aluminum-ion technology delivers 68.7 Watt-hours per kilogram and 41.2 Watts per kilogram, while its graphite-foam bumps up to 3000W/kg.
The GMG-UQ battery heaves that forward to between 150 and 160Wh/kg and 7000W/kg.
“They (UQ) found a way to make holes in graphene and a way to store aluminum atoms closer together in the holes.
“If we drill holes the atoms stick inside the graphene and it becomes a whole lot more dense, like a bowling ball on a mattress.”
The peer-reviewed publication Advanced Functional Materials found surface-perforated, three-layer graphene (SPG3-400) had “a significant amount of in-plane mesopores (≈2.3 nm), and an extremely low O/C ratio of 2.54%, has demonstrated excellent electrochemical performance.
“This SPG3-400 material exhibits an extraordinary reversible capacity (197 mAh g−1 at 2 A g−1) and outstanding high-rate performance,” it concluded.
Aluminum-ion technology has intrinsic advantages and disadvantages over the preeminent lithium-ion battery technology being used in almost every EV today.
When a cell recharges, aluminum ions return to the negative electrode and can exchange three electrons per ion instead of lithium’s speed limit of just one.
There is also a massive geopolitical, cost, environmental and recycling advantage from using aluminum-ion cells, because they use hardly any exotic materials.
“It’s basically aluminum foil, aluminum chloride (the precursor to aluminum and it can be recycled), ionic liquid and urea,” Nicol said.
“Ninety percent of world lithium production and purchasing is still through China and 10 percent is through Chile.
“We have all the aluminum we need right here in Australia, and they can be safely made in the first world.”
Listed on the TSX Venture exchange in Canada, GMG hooked itself in to UQ’s graphene aluminum-ion battery technology by supplying the university with graphene.
“Our lead product scientist Dr Ashok Nanjundan was involved in the University of Queensland project in its nanotechnology research centre in its early days,” Nicol said, admitting GMG almost “lucked into” the technology by supplying research projects with its graphene at no cost.
GMG has not locked down a supply deal with a major manufacturer or manufacturing facility.
“We are not tied in to big brands yet, but this could go into an Apple iPhone and charge it in seconds,” Nicol confirmed.
“We will bring the coin cell to market first. It recharges in less than a minute, and it has three times the energy than with lithium,” the Barcaldine product said.
“It’s a lot less adverse effect on health, too. A kid can be killed by lithium if it’s ingested, but not with aluminum.”
Another benefit would be cost. Lithium has risen from US$1460 a metric tonne in 2005 to US$13,000 a tonne this week, while aluminum’s price has edged up from US$1730 to US$2078 over the same period.
Another advantage is that the GMG graphene aluminum-ion cells do not use copper, which costs around US$8470 a tonne.
While it is open to manufacturing agreements, GMG’s preferred plan is to “run” with the technology as far as it can, with 10 gigaWatt to 50gW plants, first, even if Australia may not be the logical first choice for the manufacturing facility.
It’s not the only Brisbane-based company pushing battery solutions onto the world, either.
PPK Group has a joint venture with Deakin University to develop lithium-sulphur batteries and the Vecco Group has confirmed a deal with Shanghai Electric for a Brisbane manufacturing plant for vanadium batteries for commercial energy storage.

В Австралии изобрели аккумуляторы нового типа, обладающих большой надёжностью и способностью заряжаться в 60 раз быстрее ныне существующих

Аккумуляторы, которые по многим параметрам опережают современные литиевые батареи, представила Австралийская компания Graphene Manufacturing Group (GMG) из Брисбена. В них используются усовершенствованные разработки Австралийского института биоинженерии и нанотехнологий Квинслендского университета (UQ). GMG обещает начать массовое производство новинки уже через год.
Аккумуляторы из алюминия и графена выдерживают колоссальные токи и широкий диапазон рабочих температур, они не горят, безопасны в плане экологии и дешевле в производстве, поскольку в них не используются редкоземельные металлы, пишет американский журнал Forbes.
В геополитическом плане это потенциально освобождает развитые демократические страны от китайского диктата на рынке аккумуляторов, поскольку в настоящее время 90% редкоземельных элементов, применяемых в батареях, контролирует именно коммунистический Китай. Впрочем, КНР активно запускает свои инвестиционные щупальца во все мало-мальски перспективные западные компании и научные учреждения, чего не смогли избежать и австралийцы. Вероятно, в ближайшие годы нас ожидает попытка отхода коллективного Запада от чрезмерной опеки "китайских товарищей" в этой стратегически важной отрасли.  
Новые перезаряжаемые элементы питания могут дать огромный импульс развитию электротранспорта. Впрочем, для электромобилей алюминиево-ионные графеновые батареи GMG обещает запустить в производство только в 2024 году, а со следующего года такие аккумуляторы могут появиться в смартфонах (возможно, в iPhone, так как Apple уже проявила интерес к этой разработке) и других устройствах. Для появлянеия революционных алюминий-ионных графеновых батарей в электромобилях необходимо создать элементы в стандартных формфакторах и со стандартными электрическими характеристиками, в частности — с таким же напряжением, как литий-ионные батареи. Пока же GMG намерена выпускать новые элементы питаия в собственном формфакторе, который оптимизирован под фирменную технологию. Это не станет проблемой для выпуска целого спектра продукции на «алюминиевых» батареях, главное чтобы компания сдержала своё обещание.
Катод алюминий-ионной графеновой батареи представляет собой несколько слоёв перфорированного графена с порами размером около 2,3 нм. В поры уложены атомы алюминия, что делает материал довольно плотным с точки зрения возможности энергоёмкости и способным пропускать намного большие токи, чем литий-ионные. Также следует учитывать, что каждый ион алюминия в процессе заряда обменивается на катоде на три электрона, тогда как ион лития обменивается только на один электрон. Заявленные разработчиками токовые характеристики алюминий-ионных графеновых аккумуляторов достигают 149 мА·ч/г и 5 А/г. По энергоёмкости «алюминиевые» батареи на 30–40 % хуже наиболее совершенных (и самых дорогих) литиевых, но в 3 раза лучше самых продвинутых лабораторных образцов алюминий-ионных аккумуляторов, которые прежде были разработаны в Стэнфордском университете. Австралийские аккумуляторы в нынешнем виде обещают удельную энергоёмкость до 160 Вт·ч/кг и мощность до 7000 Вт/кг.
Благодаря уникальной способности выдерживать большие токи, разработчики склонны называть новые батареи "суперконденсаторами". Элемент типа «монетка» заряжается за несколько секунд, в отличие от литиевых аналогов. К тому же он безвреден, поскольку там применяется обычный алюминий. Как отмечают разработчики, если ребёнок случайно проглотит такую "монетку", то ничего страшного не случится, в то время как элемент на основе лития может нанести большой вред здоровью. Именно с миниатюрных "монеток" компания GMG рассчитывает начать коммерческое производство алюминий-ионных аккумуляторов в конце нынешнего или в начале следующего года. Теперь нам остаётся лишь немного подождать, чтобы оценить качество новой разработки в реальных условиях эксплуатации.

Samsung SDI Promoting Joint-venture Battery Plant in the U.S.


Samsung SDI is seeking to enter the U.S. battery market by establishing a joint venture battery plant with a global automaker.
"We are considering entering the U.S. market," the company’s president Jeon Young-hyun said at the battery industry exhibition “Interbattery 2021” held at COEX in Samseong-dong, Seoul on June 9. This was the first time that Samsung SDI has publicly disclosed its intention to make a foray into the United States.
Samsung SDI is also considering securing new customers for the planned joint-venture plant. Asked if he has any new customers on mind, Jeon said, "It is difficult to reveal details of our U.S. business plan in advance because it is related to our customers." He added, "We are considering all possibilities." He did not disclose when the company would announce its investment in the United States.
Market watchers believe that Samsung SDI is likely to establish a joint venture with a global automaker. Leading candidates include Stellantis Group and BMW, which use Samsung SDI batteries. Stellantis is the world's fourth-largest automaker that owns Fiat Chrysler, Peugeot, and Maserati. Samsung SDI plans to lay out a detailed investment plan by the end of 2021 at the latest.
If Samsung SDI enters the U.S. market, all three Korean battery makers will have production plants in the United States. Earlier, LG Energy Solution and SK Innovation have established joint ventures with General Motors Ford, respectively.

Samsung SDI заявляет о возможном создании совместного предприятия по выпуску аккумуляторных батарей в США
 
Samsung SDI намеревается выйти на рынок аккумуляторов США, создав совместное предприятие с одним из мировых автопроизводителей.
«Мы рассматриваем возможность выхода на американский рынок», - сказал президент Чон Ён-хён на выставке аккумуляторной индустрии «Interbattery 2021», проходившей в сеульском выставочном центре COEX 9 июня. Это было первое публичное заявление представителя Samsung SDI, сообщившего о намерении вендора совершить вторжение на рынок Соединённых Штатов.
Samsung SDI также рассматривает возможность привлечения новых клиентов, заинтересованных в продукции будущего совместного предприятия. На вопрос, есть ли у Samsung новые клиенты, Чон сказал: «Трудно заранее раскрывать детали нашего бизнес-плана в США, потому что он связан с нашими клиентами, предпочитающими не разглашать коммерческую информацию». Он добавил: «Мы рассматриваем все возможности». Чиновник не сообщил, когда именно Samsung SDI объявит о своих инвестициях в США.
Рыночные наблюдатели полагают, что Samsung SDI, скорее всего, создаст совместное предприятие с глобальным автопроизводителем. В число ведущих кандидатов входят Stellantis Group и BMW, использующие аккумуляторы Samsung. Stellantis - 4-й по величине автопроизводитель в мире, владеющий такими марками как Fiat Chrysler, Peugeot и Maserati. Samsung SDI планирует опубликовать подробный инвестиционный план не позднее конца 2021 года.
Если подразделение Samsung SDI откроет завод в США, то это будет означать приход 3-х ведущих корейских производителей аккумуляторов в Северную Америку. Ранее LG Energy Solution и SK Innovation уже объявили о создании совместных предприятий с General Motors и Ford соответственно.

четверг, 3 июня 2021 г.

BBC: The world will switch to electric vehicles sooner than expected






By Justin Rowlatt
Chief environment correspondent


I know, you probably haven't even driven one yet, let alone seriously contemplated buying one, so the prediction may sound a bit bold, but bear with me.
We are in the middle of the biggest revolution in motoring since Henry Ford's first production line started turning back in 1913.
And it is likely to happen much more quickly than you imagine.
Many industry observers believe we have already passed the tipping point where sales of electric vehicles (EVs) will very rapidly overwhelm petrol and diesel cars.
It is certainly what the world's big car makers think.
Jaguar plans to sell only electric cars from 2025, Volvo from 2030 and last week the British sportscar company Lotus said it would follow suit, selling only electric models from 2028.
And it isn't just premium brands.
General Motors says it will make only electric vehicles by 2035, Ford says all vehicles sold in Europe will be electric by 2030 and VW says 70% of its sales will be electric by 2030.
This isn't a fad, this isn't greenwashing.
Yes, the fact many governments around the world are setting targets to ban the sale of petrol and diesel vehicles gives impetus to the process.
But what makes the end of the internal combustion engine inevitable is a technological revolution. And technological revolutions tend to happen very quickly.

This revolution will be electric

Look at the internet.
By my reckoning, the EV market is about where the internet was around the late 1990s or early 2000s.
Back then, there was a big buzz about this new thing with computers talking to each other.
Jeff Bezos had set up Amazon, and Google was beginning to take over from the likes of Altavista, Ask Jeeves and Yahoo. Some of the companies involved had racked up eye-popping valuations.
For those who hadn't yet logged on it all seemed exciting and interesting but irrelevant - how useful could communicating by computer be? After all, we've got phones!
But the internet, like all successful new technologies, did not follow a linear path to world domination. It didn't gradually evolve, giving us all time to plan ahead.
Its growth was explosive and disruptive, crushing existing businesses and changing the way we do almost everything. And it followed a familiar pattern, known to technologists as an S-curve.

Riding the internet S-curve

It's actually an elongated S.
The idea is that innovations start slowly, of interest only to the very nerdiest of nerds. EVs are on the shallow sloping bottom end of the S here.
For the internet, the graph begins at 22:30 on 29 October 1969. That's when a computer at the University of California in LA made contact with another in Stanford University a few hundred miles away.
The researchers typed an L, then an O, then a G. The system crashed before they could complete the word "login".
Like I said, nerds only.
A decade later there were still only a few hundred computers on the network but the pace of change was accelerating.
In the 1990s the more tech-savvy started buying personal computers.
As the market grew, prices fell rapidly and performance improved in leaps and bounds - encouraging more and more people to log on to the internet.
The S is beginning to sweep upwards here, growth is becoming exponential. By 1995 there were some 16 million people online. By 2001, there were 513 million people.
Now there are more than three billion. What happens next is our S begins to slope back towards the horizontal.
The rate of growth slows as virtually everybody who wants to be is now online.

Jeremy Clarkson's disdain

We saw the same pattern of a slow start, exponential growth and then a slowdown to a mature market with smartphones, photography, even antibiotics.
The internal combustion engine at the turn of the last century followed the same trajectory.
So did steam engines and printing presses. And electric vehicles will do the same.
In fact they have a more venerable lineage than the internet.
The first crude electric car was developed by the Scottish inventor Robert Anderson in the 1830s.
But it is only in the last few years that the technology has been available at the kind of prices that make it competitive.
The former Top Gear presenter and used car dealer Quentin Willson should know. He's been driving electric vehicles for well over a decade.
He test-drove General Motors' now infamous EV1 20 years ago. It cost a billion dollars to develop but was considered a dud by GM, which crushed all but a handful of the 1,000 or so vehicles it produced.
The EV1's range was dreadful - about 50 miles for a normal driver - but Mr Willson was won over. "I remember thinking this is the future," he told me.
He says he will never forget the disdain that radiated from fellow Top Gear presenter Jeremy Clarkson when he showed him his first electric car, a Citroen C-Zero, a decade later.
"It was just completely: 'You have done the most unspeakable thing and you have disgraced us all. Leave!'," he says. Though he now concedes that you couldn't have the heater on in the car because it decimated the range.
How things have changed. Mr Willson says he has no range anxiety with his latest electric car, a Tesla Model 3.
He says it will do almost 300 miles on a single charge and accelerates from 0-60 in 3.1 seconds.
"It is supremely comfortable, it's airy, it's bright. It's just a complete joy. And I would unequivocally say to you now that I would never ever go back."
We've seen massive improvements in the motors that drive electric vehicles, the computers that control them, charging systems and car design.
But the sea-change in performance Mr Willson has experienced is largely possible because of the improvements in the non-beating heart of the vehicles, the battery.
The most striking change is in prices.
Just a decade ago, it cost $1,000 per kilowatt hour of battery power, says Madeline Tyson, of the US-based clean energy research group, RMI. Now it is nudging $100 (£71).
That is reckoned to be the point at which they start to become cheaper to buy than equivalent internal combustion vehicles.
But, says Ms Tyson, when you factor in the cost of fuel and servicing - EVs need much less of that - many EVs are already cheaper than the petrol or diesel alternative.
At the same time energy density - how much power you can pack into each battery - continues to rise.
They are lasting longer too.
Last year the world's first battery capable of powering a car for a million miles was unveiled by the Chinese battery maker, CATL.
Companies that run big fleets of cars like Uber and Lyft are leading the switchover, because the savings are greatest for cars with high mileage.
But, says Ms Tyson, as prices continue to tumble, retail customers will follow soon.
How fast will it happen?
The answer is very fast.
Like the internet in the 90s, the electric car market is already growing exponentially.
Global sales of electric cars raced forward in 2020, rising by 43% to a total of 3.2m, despite overall car sales slumping by a fifth during the coronavirus pandemic.
That is just 5% of total car sales, but it shows we're already entering the steep part of the S.
By 2025 20% of all new cars sold globally will be electric, according to the latest forecast by the investment bank UBS.
That will leap to 40% by 2030, and by 2040 virtually every new car sold globally will be electric, says UBS.
The reason is thanks to another curve - what manufacturers call the "learning curve".
The more we make something, the better we get at making it and the cheaper it gets to make. That's why PCs, kitchen appliances and - yes - petrol and diesel cars, became so affordable.
The same thing is what has been driving down the price of batteries, and hence electric cars.
We're on the verge of a tipping point, says Ramez Naam, the co-chair for energy and environment at the Singularity University in California.
He believes as soon as electric vehicles become cost-competitive with fossil fuel vehicles, the game will be up.
That's certainly what Tesla's self-styled techno-king, Elon Musk, believes.
Last month he was telling investors that the Model 3 has become the best-selling premium sedan in the world, and predicting that the newer, cheaper Model Y would become the best-selling car of any kind.
"We've seen a real shift in customer perception of electric vehicles, and our demand is the best we've ever seen," Mr Musk told the meeting.
There is work to be done before electric vehicles drive their petrol and diesel rivals off the road.
Most importantly, everyone needs to be able charge their cars easily and cheaply whether or not they have a driveway at their home.
That will take work and investment, but will happen, just as a vast network of petrol stations rapidly sprang up to fuel cars a century ago.
And, if you are still sceptical, I suggest you try an electric car out for yourself.
Most of the big car manufacturers now have a range of models on offer. So take one for a test drive and see if, like Quentin Willson, you find you want to be part of motoring's future.

BBC: Мир пересядет на электромобили раньше, чем предполагалось

Возможно, вы ещё даже не попробовали прокатиться хотя бы на одном элктроавто, не говоря уже о том, чтобы серьёзно задумываться о его покупке, поэтому прогноз Джастина Роллата из BBC может показаться слишком смелым, но наберитесь тепрения и посмотрите на его аргументы:

Мы являемся свидетелями и участниками крупнейшей революции в автомобилестроении с тех пор, как Генри Форд начал развёртывать первую конвейерную линию по сборке машин в 1913-м году. 
И, скорее всего, электрификация транспортных средств произойдёт гораздо быстрее, чем вы думаете.
Многие отраслевые обозреватели считают, что мы уже прошли переломный момент, когда стало очевидно, что продажи электромобилей (EV) очень быстро превысят продажи бензиновых и дизельных автомобилей.
Это, безусловно, то, о чём думают крупнейшие мировые автопроизводители. 
Jaguar полностью перейдёт на выпуск электрокаров с 2025 года, Volvo - с 2030 года, а на прошлой неделе британская компания по производству спортивных автомобилей Lotus заявила, что последует этому примеру, продавая исключительно электрические модели с 2028 года. И это не только премиальные брэнды. 
General Motors заявляет, что к 2035 году будет производить только электромобили, Ford заявляет, что к 2030 году все автомобили, продаваемые в Европе, будут электрическими, а VolksWagen заявляет, что к 2030 году 70% его продаж будут составлять электрические машины. И это не прихоть, а неизбежная необходимость. 
Да, тот факт, что правительства многих стран мира ставят перед собой цель запретить продажу автомобилей с бензиновым и дизельным топливом, даёт импульс этому процессу. 
Но что делает неизбежным конец двигателя внутреннего сгорания (ДВС), так это технологическая революция. А технологические революции, как правило, происходят очень быстро. Эта революция будет электрической. 
Взгляние на историю развития интернета. 
По моим подсчётам, рынок электромобилей сейчас находится там, где Интернет был в конце 1990-х или начале 2000-х годов. 
В то время было много шума по поводу этой новой вещицы, когда нам стали демонстрировать компьютеры, "разговаривающие" друг с другом. 
Джефф Безос основал Amazon, и Google стал теснить своих пращуров в лице Altavista, Ask Jeeves и Yahoo. Некоторые из вовлечённых в интернет-революцию компаний показали сногсшибательную прибыльность. 
Для тех, кто ещё не "въехал в тему", всё это казалось захватывающим и интересным, но неуместным в быту - насколько полезным может быть общение с помощью компьютера? Ведь для этого у нас есть телефоны! 
Но Интернет, как и все успешные новые технологии, не пошёл по линейному пути к мировому господству. Он не развивался постепенно, давая нам время планировать наперёд. 
Его рост был взрывным, он сокрушил все возникающие препятствия и изменил почти все наши представления о привычном. И это происходило по знакомой схеме, известной технологам как S-образная кривая. На самом деле это удлинённая S.
Идея состоит в том, что инновации старуют медленно и поначалу они интересны только самым отъявленным "ботаникам". Сейчас электромобили находятся на пологом нижнем конце S. 
Для Интернета график начинается в 22:30 29 октября 1969 года. Именно тогда компьютер в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе вступил в контакт с другим компьютером в Стэнфордском университете, расположенном в нескольких сотнях миль. Исследователи набрали L, затем O, затем G. Система вышла из строя прежде, чем они смогли завершить слово «вход». 
Как я уже сказал, эта забава касалась лишь тогдашних гиков. 
10 лет спустя к Сети было подключено всего лишь несколько сотен компьютеров, но темпы изменений ускорялись. 
В 1990-е годы наиболее технически подкованные люди начали покупать персональные компьютеры. 
По мере роста рынка цены быстро падали, а производительность стремительно росла, побуждая всё больше и больше людей заходить в Интернет. 
Кривая S здесь начинает подниматься вверх, рост становится экспоненциальным. К 1995 году в Сети уже было около 16 миллионов человек. К 2001 году их было 513 миллионов человек. Сейчас их больше 3-х миллиардов. Потом наша буква S начинает наклоняться обратно к горизонтали. Темпы роста замедляются, поскольку практически все, кто хочет быть в Сети, теперь там и находятся.

Презрение Джереми Кларксона

Такую картину мы уже наблюдали неоднократно: медленный старт, экспоненциальный рост, а затем замедленный переход. Это в равной степени относится к зрелому рынку смартфонов, фотографии и даже к антибиотикам.
Двигатель внутреннего сгорания на рубеже прошлого века пошёл по той же траектории.
Так же было во времена расцвета паровых машин и печатных станков. И электромобили сделают то же самое.
На самом деле у них куда более почтенная родословная, чем у Интернета.
Первый примитивный электромобиль был разработан шотландским изобретателем Робертом Андерсоном ещё в 1830-х годах.
Но только в последние несколько лет технология стала доступна по конкурентноспособным ценам.
Бывший ведущий Top Gear и продавец подержанных автомобилей Квентин Уилсон должен об этом знать. Он водит электромобили уже более 10-ти лет.
Впревые он испытал печально известный EV1 от General Motors 20 лет назад. Его разработка обошлась в миллиард долларов, но GM сочла это провалом, после чего в утиль было отправлено почти 1000 автомобилей, произведённых компанией, за исключением горстки уцелевших экземпляров, которые владельцы-коллекционеры спасли от забвения.
Дальность пробега EV1 был ужасной - всего около 50 миль, - но мистер Уилсон был покорён. «Я помню, как я подумал, что это будущее», - сказал он в интервью.
Он говорит, что никогда не забудет то презрение, которое выражал ведущий Top Gear Джереми Кларксон, когда 10 лет спустя Уилсон показал ему свой первый электромобиль Citroen C-Zero.
«В его испепеляющем взгляде отчётливо читалось: «Вы совершили самое ужасное и опозорили всех нас. Убирайтесь вон!», - говорит Уилсон. Хотя теперь он признаёт, что в машине нельзя было лишний раз включить обогреватель, потому что это сокращало дальность пробега на одной зарядке.
Но как всё теперь изменилось! Мистер Уилсон говорит, что у него больше нет никаких проблем относительно преодоления больших расстояний со своим последним электромобилем Tesla Model 3.
Он говорит, что может проехать почти 300 миль и разогнаться с места до 100 километров в час за 3,1 секунды.
«Это в высшей степени комфортно, воздушно, ярко. Это просто полная эйфория. И я однозначно скажу вам сейчас, что больше никогда не вернусь на ДВС».
Мы видим значительные улучшения в двигателях электромобилей, управляющих ими компьютерах, системах зарядки и конструкции платформ.
Но кардинальные изменения в характеристиках, которые испытал г-н Уилсон, во многом связаны с улучшениями в "небьющемся сердце"  электрических транспортных средств - аккумуляторной батарее.
Самое разительное изменение - в ценах.
Всего 10 лет назад батареи предлагали 1 киловатт-час за 1000 долларов, говорит Мэдлин Тайсон из американской исследовательской группы по экологически чистым источникам энергии RMI. Сейчас эта цифра упала до 100 долларов (71 фунт стерлингов).
Считается, что это тот момент, когда EV начинают обходиться дешевле, чем эквивалентные автомобили с двигателями внутреннего сгорания.
Но, говорит г-жа Тайсон, если учесть экономию на горючем и стоимости обслуживания, то на это владельцы электромобилей потратят гораздо меньше средств. Многие электромобили уже дешевле, чем бензиновые или дизельные альтернативы.
В то же время плотность энергии (объём энергии, который вы можете вложить в каждую батарею) продолжает расти.
То есть дальность пробега также продолжает увеличиваться.
В прошлом году китайский производитель аккумуляторов CATL представил первую в мире батарею, ресурс которой эквивалентен пробегу EV-авто на расстояние 1.000.000 миль.
Компании, у которых есть большой парк автомобилей, такие как Uber и Lyft, возглавляют великий переход на электротягу, потому что наибольшая экономия достигается на автомобилях с большим пробегом.
Но, по словам г-жи Тайсон, поскольку цены продолжают падать, розничные покупатели вскоре последуют за ними.
Как быстро это произойдёт?
Ответ: очень быстро.
Как и Интернет в 90-х, рынок электромобилей уже растёт в геометрической прогрессии.
В 2020-м году мировые продажи электромобилей выросли на 43%, до 3,2 миллиона экземпляров, несмотря на то, что общие продажи автомобилей упали на 1/5 во время коронавирусной пандемии.
Пока это всего 5% от общего объёма продаж автомобилей, но графики показывают, что мы уже входим на крутой подъём S.
Согласно последнему прогнозу инвестиционного банка UBS, к 2025 году 20% всех новых автомобилей, продаваемых в мире, будут электрическими.
К 2030 году эта цифра вырастет до 40%, а к 2040 году практически каждый новый автомобиль, продаваемый на глобальном рынке, будет электрическим, говорится в отчёте UBS.
Причина кроется в другой кривой, которую производители называют «кривой обучения».
Чем больше мы что-то производим, тем лучше у нас получается это делать и тем дешевле это становится. Вот почему компьютеры, кухонная техника и - да - бензиновые и дизельные автомобили стали настолько доступными.
То же самое привело к снижению цен на аккумуляторы и, следовательно, на электромобили.
«Мы находимся на пороге переломного момента», - говорит Рамез Наам, сопредседатель по вопросам энергетики и окружающей среды в Университете сингулярности в Калифорнии.
Он считает, что как только электромобили станут конкурентоспособными по стоимости с автомобилями, работающими на ископаемом топливе, игра будет окончена.
Это определённо то, во что верит самопровозглашённый технокороль Tesla Илон Маск.
В прошлом месяце он говорил инвесторам, что Model 3 стала самым продаваемым седаном премиум-класса в мире, и предсказывал, что более новая и дешёвая Model Y станет самым продаваемым автомобилем среди машин любого типа.
«Мы увидели настоящий сдвиг в восприятии электромобилей потребителями, и спрос на нашу продукцию - самый высокий за всю историю компании», - сказал Маск на встрече.
Необходимо проделать определённую работу, прежде чем электромобили окончательно вытеснят с дороги своих бензиновых и дизельных соперников.
Самое главное, каждый должен иметь возможность легко и дёшево заряжать свои автомобили, независимо от того, есть ли у них подъездная дорога к дому.
Это потребует работы и инвестиций, но это произойдет по тому же сценарию, что и во времена развития сетей традиционных заправочных станций для ДВС-авто столетием ранее.
Но если вы всё ещё настроены скептически, предлагаю вам испытать езду на электромобиле лично.
Большинство крупных автопроизводителей теперь предлагают целый ряд привлекательных моделей. Так что возьмите одну из них на тест-драйв и посмотрите, хотите ли вы, как Квентин Уилсон, стать частью будущего уже сегодня.

суббота, 15 мая 2021 г.

According to the results of the 1st quarter of 2021, Samsung SDI ranked 5th among the global manufacturers of batteries for electric vehicles



The top three South Korean EV battery manufacturers accounted for 31% of the global market in Q1 2021, but their share has declined since last year due to fierce competition from the Chinese. This data is provided by the Yonhap news agency with reference to a report from SNE Research.
As follows from the report of experts, the "big Korean three" - LG Energy Solution, Samsung SDI and SK Innovation - delivered batteries for electric vehicles with a total capacity of 47.8 gigawatt-hours from January to March. This is 127% more than in the same period last year.
Korean battery sales have skyrocketed thanks to orders from major automakers trying to meet the increased demand for electric vehicles. At the same time, the aggregate market share of South Korean manufacturers fell from 37.8% last year, as Chinese competitors expanded their presence in the giant domestic market through the protectionism of the ruling communist party.

По итогам 1-го квартала 2021 года Samsung SDI занял 5-е место среди глобальных производителей аккумуляторов для электромобилей

В 1-м квартале 2021 года на долю трёх ведущих южнокорейских производителей аккумуляторов для электромобилей приходился 31% мирового рынка, но с прошлого года их доля снизилась из-за жёсткой конкуренции со стороны китайцев, сообщает информационное агентство Yonhap со ссылкой на данные исследовательской компании SNE Research.
Как следует из доклада экспертов, "большая корейская тройка" - LG Energy Solution, Samsung SDI и SK Innovation - поставила батареи для электротранспорта суммарной ёмкостью 47,8 гигаватт-часов в период с января по март. Это на 127% процентов больше, чем годом ранее.
Продажи корейских аккумуляторов резко выросли благодаря заказам со стороны основных автопроизводителей, которые стараются удовлетворить возросший спрос на электромобили. При этом совокупная рыночная доля южнокорейских производителей снизилась с 37,8% в прошлом году, поскольку китайские конкуренты расширили своё присутствие на гигантском внутреннем рынке за счёт политики протекционизма правящей коммунистической верхушки.

четверг, 15 апреля 2021 г.

Samsung SDI Signs a Supply Contract with Rivian












Samsung SDI is set to supply 21700 cylindrical batteries to an American electric vehicle (EV) manufacturer called Rivian for its electric truck and electric SUV that will be released this year.
According to the industry on Tuesday, Samsung SDI signed a contract with Rivian and has become Rivian’s sole supplier of cylindrical batteries. Samsung SDI’s batteries are expected to be used for Rivian’s electric pickup truck ‘R1T’ and electric SUV ‘R1S’ that will be released this year. The exact size of the contract is not made public.
CEO RJ Scaringe of Rivian said that his company is able to take timely action in manufacturing electric vehicles with Samsung SDI supplying its batteries.
Rivian is an up-and-coming EV manufacturer and is preparing to enter the EV market by raising funds from American automakers such as Ford. It signed a contract with Samsung SDI for the release of its new EVs such as R1T.
21700 battery is a cylindrical battery that is 21 millimeters long and 70 millimeters tall. It is longer and taller than the 18650 battery (18 mm long and 65 mm tall) that was released to the market in 2018 and therefore has greater energy density than the 18650 battery.

Samsung SDI подписывает контракт на поставку батарей для электромобилей Rivian

Samsung SDI будет поставлять цилиндрические элементы питания серии 21700 американскому производителю электромобилей (EV) Rivian для его электрогрузовика и электрического внедорожника, которые будут выпущены в этом году.
Согласно отраслевым сообщениям, появившимся во вторник, Samsung SDI подписал контракт с Rivian и стал его эксклюзивным поставщиком. Ожидается, что аккумуляторы Samsung SDI будут использоваться в электрическом пикапе Rivian R1T и электрическом внедорожнике R1S, которые поступят в продажу в этом году. Точный объём сделки не разглашается.
Генеральный директор Rivian Р.Дж. Скариндж сказал, что его компания способна своевременно реализовать намеченные планы по выпуску электромобилей, поскольку Samsung SDI является надёжным поставщиком аккумуляторов.
Rivian - перспективный производитель электрокаров, который готовится выйти на EV-рынок за счёт привлечения средств от американских автопроизводителей, таких как Ford. Он подписал контракт с Samsung SDI на выпуск своих новых электромобилей, таких как R1T.
Элемент питания 21700 представляет собой цилиндрическую батарею длиной 21 миллиметр и высотой 70 миллиметров. Он имеет более крупные габариты, чем аккумулятор серии 18650 (длина 18 мм и высота 65 мм), который был выпущен на рынок в 2018 году, и поэтому имеет большую энергетическую плотность по сравнению с предшественником, сообщает портал ETNews.

суббота, 30 января 2021 г.

Samsung SDI ожидает роста производства аккумуляторов для электромобилей в 2021 году








В минувший четверг производитель химической продукции и аккумуляторов Samsung SDI заявил, что в этом году ожидает прибыльности от своего бизнеса по производству батарей для электромобилей благодаря расширению рынка. Изначально в Samsung SDI ожидали, что бизнес достигнет точки безубыточности в 4-м квартале прошлого года.
«Нам не удалось достичь этой цели из-за повышенных производственных затрат. После исключения этого фактора наш бизнес по выпуску аккумуляторов для электромобилей показал значительное улучшение рентабельности», - сказал старший вице-президент Сон Мишель на телеконференции, где были оглашены данные о прибыли за 4-й квартал. «Мы ожидаем, что выручка будет расти в годовом исчислении, и в 1-м квартале рентабельность батарейного направления будет близка к точке безубыточности», - сказал он, добавив, что традиционно 1-й квартал является слабым из-за сниженного спроса в связи с праздниками и каникулами во многих регионах мира.
Ожидается, что новые батареи 5-го поколения (Gen 5) от Samsung SDI, поставки которых начнутся во второй половине этого года, повлияют на прибыль в подразделении автомобильных аккумуляторов.
«Мы идём по графику с тестированием продукции и подготовкой к массовому производству», - сказал Сон. Учитывая тот факт, что Gen 5 обеспечивает высокую энергоёмкость и потребует на 20% меньше материальных затрат по сравнению с предыдущими продуктами, это должно повысить рентабельность. «Поскольку Gen 5 обеспечивает больший объём накопленной энергии и используется в большем количестве проектов, мы ожидаем положительного вклада в прибыльность», - сказал руководитель.
Samsung SDI планирует расширить производственные мощности, учитывая прогнозы сильного роста рынка автомобильных аккумуляторов в этом году, поскольку многие страны вводят более строгие экологические требования, а производители оригинального автомобильного оборудования (OEM) продвигают крупные проекты в секторе электромобилей.
«В этом году мы ожидаем увеличения объёмов производства, как и в 2020-м», - сказал представитель вендора в интервью The Korea Times. «Учитывая, что большая часть нашего экспорта приходится на европейских клиентов, венгерский завод Samsung SDI пока останется в центре внимания. Мы также будем искать новые производственные площадки в среднесрочной и долгосрочной перспективе».
Филиал конгломерата Samsung по производству аккумуляторов опубликовал данные о прибыли за 2020-й год в объёме 11,29 триллиона вон, что на 11,9% больше, чем в предыдущем году. Продажи в 4-м квартале составили 3,25 триллиона вон, что на 15,3% больше по сравнению с тем же периодом 2019 года.
Операционная прибыль за прошлый год составила 671,3 миллиарда вон, что на 45,2% больше, чем 462,2 миллиарда, полученных в 2019-м. Прибыль в 4-м квартале прошлого года составила 246,2 миллиарда вон, что на 1124,9% больше, чем за тот же квартал 2019 года.
Samsung SDI заявил, что продажи автомобильных аккумуляторов заметно выросли благодаря инициативам в области экологической политики, включая увеличение субсидий на электромобили в Европе, которое вступило в силу во второй половине прошлого года. Также вендор отметил рост прибыли от экспорта систем хранения энергии (ESS) благодаря масштабным проектам в США.

Samsung SDI expecting growth in battery biz in 2021

Samsung SDI said Thursday it expects to see profits in its automotive battery business this year based on the expansion of the market.
The company had initially expected the business would reach the break-even point in the fourth quarter of last year.
"We were not able to meet that target due to quality cost-related provisioning. Without provisioning, our EV battery business showed significant profitability improvement," Senior Vice President Son Michel said in a conference call upon announcing the company's fourth-quarter earnings. "We expect revenue to grow on a year-on-year basis, and in the first quarter, battery profitability will be close to the break-even point," he said, adding that the first quarter is usually a seasonally weak quarter.
Samsung SDI's new Gen. 5 battery, which will start being supplied in the second half of this year, is expected to drive the company's earnings in the automotive battery division.
"We are on schedule with product testing and preparations for mass production," Son said.
Given the fact that the Gen. 5 delivers high energy density and is expected to require 20% less material costs compared to previous products, it is expected to boost profitability.
"As the Gen. 5 accounts for larger volume and is adopted in more projects, we expect a positive contribution to profitability," the executive said.
The company said it plans to expand production capacity, given projections of strong growth in the market for automotive batteries this year, as many countries introduce stronger environmental requirements and automotive original equipment manufacturers (OEM) push forward with major EV projects.
"This year we are expecting to increase our capacity similar to what we added last year," the executive said. "Given that the projects of European customers account for a large share of our volume, our Hungarian plant will remain at the center of production for the time being. We will look into new production sites for the medium to long term."
Samsung's battery affiliate posted 11.29 trillion won in sales in 2020, an 11,9% increase from the previous year. Sales for the fourth quarter came to 3.25 trillion won, a 15,3% jump compared to the same period in 2019.
Its operating profit for last year came to 671.3 billion won, up 45,2% from 462.2 billion won in 2019. The company posted an operating profit of 246.2 billion won in the fourth quarter of last year, which was a 1124,9% expansion from the same quarter in 2019.
Samsung SDI said sales of car batteries saw notable growth due to environmental policy initiatives, including an increase in electric vehicle subsidies in Europe that went into effect in the latter half of last year. Earnings from energy storage systems (ESS) grew due to large-scale projects in the U.S., the company said.

суббота, 26 сентября 2020 г.

Samsung SDI совершает прорыв в аккумуляторных технологиях с кремниевым катодным материалом

 


Samsung SDI, подразделение Samsung Group, занимающееся разработкой и производством химических компонентов и аккумуляторных батарей различного назначения, на днях привлекло внимание СМИ сообщением о разработке кремниевого катодного материала, который может увеличить ёмкость аккумулятора.
Новый катодный материал называется «кремне-углеродный нанокомпозит» (SCN), который представляет собой комбинацию графита, обычного катодного материала и кремния. Компания уменьшила размер кремниевой структуры до одной тысячной ширины человеческого волоса.
Отраслевые эксперты говорят, что Samsung SDI добилась больших успехов в улучшении технологии аккумуляторов, устранив расширение (набухание) аккумулятора, что всегда было проблемой элементов питания, где пытались применять кремниевые компоненты.
Производители аккумуляторов постоянно меняют материалы для повышения их ёмкости. Однако они не увлекались заменой графита, применяемого для производства катода. Это связано с тем, что графит является химически и структурно стабильным материалом.
Тем не менее, постоянно шёл поиск материалов, которые могут заменить графит, имеющий ограничения в плане хранения энергии, что критически важно для электромобилей, требующих наличия батареи с увеличенной ёмкостью, мощностью и долговечностью. Кремний может содержать примерно в 10 раз больше ионов лития, чем графит, что увеличивает ёмкость аккумулятора в 10 раз.
Проблема с кремнием заключается в том, что он расширяется в 30-40 раз больше, чем графит, что создаёт проблемы с безопасностью батареи. Samsung SDI решила эту проблему с помощью собственной технологии SCN.
Согласно исследованию Европейского патентного ведомства (ECO) и Международного энергетического агентства (IEA), опубликованного 22 сентября, Samsung является лидером глобального списка патентных заявок на аккумуляторные технологии. За период с 2000 по 2018-й год южнокорейский техногигант подал в общей сложности 4.787 документов на защиту изобретений в этом секторе. LG находится на 3-м месте с 2.999 заявками.
В глобальном рейтинге стран Южная Корея занимает 2-е место по числу научных открытий в сфере разработки аккумуляторных технологий вслед за Японией, сообщает портал Business Korea.

Samsung SDI Makes Breakthrough in Battery Technology with Silicon Cathode Material

Samsung SDI is drawing attention by developing a silicon cathode material that can enhance battery capacity.
The new cathode material is called “silicon carbon nanocomposite (SCN),” which is a combination of graphite, a conventional cathode material, and silicon. The company decreased the size of silicon to smaller than one-thousandth the width of a human hair.
In particular, experts say that Samsung SDI made great strides in improving battery technology by eliminating battery expansion (swelling), which had been pointed out as a problem with silicon materials.
Battery producers have constantly changed battery materials to improve performance. However, they have not deviated much from graphite for the cathode. This is because graphite is a chemically and structurally stable material.
Yet, they have been looking for materials that can replace graphite, which has limitations in energy storage, as electric vehicles require batteries with increased capacity, output, and durability. Silicon can contain about 10 times more lithium ions than graphite, and thus increase battery capacity by 10 times.
The problem with silicon is that it expands 30 to 40 times more than graphite, which causes problems in battery safety. Samsung SDI solved this problem through SCN technology.
Samsung applied for a total of 4,787 patents on battery technology from 2000 to 2018, ranking first in the world, according to the results of a joint study by the European Patent Office (ECO) and the International Energy Agency (IEA) released on Sept. 22.
Japanese company Panasonic placed second with 4,046 applications, while LG came third with 2,999. By country, Korea accounted for 17,4% of all battery technology patents between 2000 and 2018, ranking second after Japan.

понедельник, 8 апреля 2019 г.

Samsung SDI станет поставщиком батарей для электромобилей британской марки Jaguar





Jaguar Land Rover Group в партнёрстве с подразделением Samsung SDI разработали новые аккумуляторные блоки, которые будут включены в будущую линейку электромобилей автопроизводителя. Согласно отчёту, батарейные блоки будут состоять из литий-ионных элементов, созданных для соответствия формату следующего поколения.
Samsung SDI будет производить литий-ионные аккумуляторные батареи цилиндрического типа, соответствующие последнему формату 21700.
21700 означает количество ячеек размером 21,6мм х 70,5 мм и до недавнего времени такой стандарт предлагается только в модели Tesla Model 3.
Jaguar I-PACE в настоящее время оснащен ячейками, созданными LG Chem, но в отчёте говорится, что британский автопроизводитель заинтересован в обновлении блока питания. В I-PACE аккумуляторная батарея мощностью 90 кВт-ч обеспечивает только 394 л.с. мощности и 512 Нм пикового крутящего момента. Аккумуляторная батарея с чехлом обеспечивает пробег на расстояние в 240 миль. В то же время Tesla Model 3 с передовым дизайном батарейного отсека покрывает расстояние в 310 миль и предлагает лучшие параметры в плане эффективности. 
Разработанные Samsung SDI аккумуляторы на 21700 ячеек найдут своё применение в Jaguar I-PACE наряду с широким спектром будущих электромобилей, которые в конечном итоге присоединятся к линейке компании. Ожидается, что ячейки цилиндрического типа будут производиться на Европейском заводе в Венгрии после того, как Samsung SDI завершит пуско-наладочные работы новой линии.
Где будет производиться новая модель I-PACE производитель пока не раскрывает.
Samsung SDI конкурировал с такими компаниями, как LG Chem и Panasonic, чтобы выиграть контракт с Jaguar Land Rover. До сих пор компания воздерживалась от официального заявления по раскрытию факта партнёрства. 
Ожидается, что первоначально Samsung SDI будет покрывать заказ на заполнение 300 миллионов цилиндрических ячеек ёмкостью 5ГВт (ежегодно).
Samsung SDI обладает мощностями по производству батарей для электромобилей в объёме порядка 80 миллионов элементов в месяц.
В начале марта электрический Jaguar I-PACE был назван лучшим автомобилем 2019 года в Европе.    

Jaguar Partners with Samsung SDI to Produce Cylindrical 21700 Battery Cells

Jaguar Land Rover Group has partnered up with tech giant Samsung SDI to develop new battery packs, which will be incorporated into the automaker's future electric car lineup. According to the report, the battery packs will consist of lithium-ion cells built to match the next generation format. 
Samsung SDI will build cylindrical type lithium ion cell battery packs that will adhere to the latest 21700 format. The 21700 cells, designated by the appproximate dimensions of 21.6mm x 70.5mm, are currently only offered in the Tesla Model 3.
In the Model 3, this battery pack offers an all-electric range of 310 miles. The 75 kW 350 V lithium-ion battery pack produces a peak power output of 450 HP and 471 lb-ft of torque. The battery in the Model 3 also happens to be 15 percent lighter than the pack offered in the original Model S.
The weight reduction and impressive charge retention is a result of the battery pack's tall design. Electronics, incuding an AC charger and DC-DC converter are integrated into the battery pack in Tesla Model 3. The AC charger and DC-DC converter are housed in a much smaller and lighter unit as compared to the one found in Model S.
To compensate for the lack of crash protection offered by the heavier battery case found in Model S, Tesla has used high strength steel to protect the battery pack from Impact in case of a collision. This also makes it easier for Tesla to transport the Model 3 battery pack from its Gigafactory in the Nevada desert to its assembly plant in Fremont, as they are lighter to haul.
The Jaguar I-PACE currently comes equipped with pouch cells built by LG Chem, but the report insinuates that the British automaker is keen on updating its power bank. In the I-PACE, the 90-kWh battery pack only manages to produce 394 BHP of power output and 512 lb-ft of peak torque. The pouch cell battery pack offers an all-electric driving range of 240 miles.
Once developed, the 21700 cell battery packs will find their application in the Jaguar I-PACE alongside a wide range of future electric cars, which will eventually join the company's lineup. The cylindrical type cells are expected to be produced at the European Factory in Hungary, once Samsung SDI installs a new 21700 cell production line.
Samsung SDI competed against the likes of LG Chem and Panasonic to win the Jaguar Land Rover contract. So far, the company has refrained from issuing an official statement disclosing the partnership. 
It is expected that initially, Samsung SDI will supply 300 million 5-gigawatt hour cylindrical cells each year.
Samsung SDI has a battery manufacturing capacity of around 80 million cells per month. The 5-gigawatt hour cylindrical battery pack would offer a charging capacity equivalent to more than 55,000 90-kWh packs currently found in the Jaguar I-PACE.
In early March, the electric Jaguar I-PACE was named the best car of 2019 in Europe.

четверг, 21 марта 2019 г.

Как создавалась обратная беспроводная зарядка Galaxy S10








Интервью с разработчиками технологии Wireless PowerShare Ю-Су Ким, Хён-Су Ли, Хон-Чжон Сон, Чжу-Хан Ли и Чжон-Мин Мун.

Новая технология Wireless PowerShare от Samsung Electronics позволяет использовать Galaxy S10 для подзарядки совместимых смартфонов и носимых устройств (1) без лишних проводов.
Разработчики Samsung рассказали о том, как им удалось воплотить эту идею в жизнь.

Совершенствуя возможности подзарядки

Команда разработчиков внедрила технологию обратной беспроводной зарядки во флагманскую линейку Galaxy S10, чтобы владельцам мобильных трубок не приходилось беспокоиться о том, где подзарядить своё устройство в течение всего дня.
«Зачастую пользователю приходится носить с собой несколько зарядок или останавливаться в течение дня – например, в кафе, – чтобы подзарядить смартфон, – рассказал Мун. – Мы хотели решить эту проблему и поэтому, по сути, превратили сам Galaxy S10 в беспроводное зарядное устройство».
После выхода Galaxy S6, первого устройства в линейке Galaxy с возможностью беспроводной зарядки, всё больше смартфонов и носимых устройств начали оснащать этой технологией. Это стало ещё одной причиной, по которой Samsung сделал своим приоритетом внедрение Wireless PowerShare в линейку Galaxy S10.
Устройство обратной и обычной беспроводной зарядки – очень похожи. Беспроводная получает заряд постоянного тока и преобразует его в переменный с помощью аккумуляторной катушки перед передачей на принимающий смартфон. Затем телефон преобразует заряд переменного тока обратно в постоянный и сохраняет энергию в батарее. Каждое устройство Galaxy S10 имеет схему, которая обеспечивает такое двустороннее преобразование, что, по сути, позволяет телефонам выступать в роли беспроводных зарядных устройств.
В список устройств, совместимых с функцией обратной беспроводной зарядки, входят не только смартфоны, но и, впервые на рынке, носимые устройства, такие как Samsung Galaxy Watch и Galaxy Buds. Эта задача оказалась не из простых.
«Основной сложностью разработки обратной беспроводной зарядки было то, что размеры аккумуляторов разных устройств различаются. Поэтому было непросто найти оптимальное место для приёмной катушки, в котором передача энергии будет максимально эффективной», – поясняет Чжу-Хан Ли, участница группы разработки. – «В случае со смарт-часами приёмная катушка особенно мала, поэтому понадобилось много времени, чтобы разместить её подходящим образом. После нескольких месяцев тщательных исследований мы разработали решение, соответствующее строгим стандартам надёжности Samsung».

Интеллектуальный подход к экономии заряда батареи

Для того, чтобы делиться энергией с другим устройством, аккумулятор смартфона Galaxy S10 должен содержать не менее 30% заряда. За сохранение энергии в смартфоне отвечает искусственный интеллект, который оптимизирует работу всех систем устройства и экономит ресурс батареи в зависимости от того, с какой интенсивностью используется телефон.
Искусственный интеллект объединяет приложения, установленные на смартфоне в различные категории: «часто используемые», «иногда используемые» и «редко используемые». Режим энергосбережения (Adaptive Power Saving) активизируется автоматически (2), опираясь на сценарии использования смартфона его владельцем. Если, например, пользователь обычно использует смартфон в течение 30-ти минут по пути на работу, режим энергосбережения активируется автоматически, если на дорогу потребуется больше времени. Так как в основе режима лежит искусственный интеллект, то эта функциональность совершенствуется во время его использования.
Энергоэффективность аккумулятора Galaxy S10 усиливается более мощным ПО. Батарея Galaxy S10 всего 7,8 мм толщиной – ещё тоньше, чем у Galaxy S9 (8,5-мм), – и при этом обладает на 10% более высокой ёмкостью (от 3000-3500 мАч до 3400-4100 мАч) (3).

1.Функция обратной беспроводной зарядки позволяет заряжать телефоны, сертифицированные Samsung и Qi, а также носимые устройства, такие как Galaxy S9, S9 +, S8, S8 +, S8 Active, S7, S7 Edge, S7 Active, S6, S6 Edge, S6 Active, S6 Edge+, Note9, Note8, Note FE, Note5 и носимые устройства, такие как Galaxy Watch Active, Gear Sport, Gear S3, Galaxy Watch (46/42 мм) и Galaxy Buds. Функция может не работать с некоторыми аксессуарами, чехлами или устройствами других марок. Обратная беспроводная зарядка также может влиять на прием вызовов или услуги передачи данных, в зависимости от сети связи.
2.Пользователи могут выбрать ручную или автоматическую активацию режима интеллектуальной производительности в настройках Galaxy S10.
3.Типичное значение, проверенное в лабораторных условиях. Типичным значением является расчётное среднее значение с учётом отклонения ёмкости аккумулятора среди образцов аккумуляторов, протестированных в соответствии со стандартом IEC 61960. Номинальная (минимальная) ёмкость составляет 3000 мАч для Galaxy S10e, 3300 мАч для Galaxy S10 и 4000 мАч для Galaxy S10 +. Фактический срок службы батареи может варьироваться в зависимости от сетевой среды, моделей использования и других факторов.

Smart and Shareable: Developing the Galaxy S10’s Do-It-All Battery

Samsung Electronics’ new Wireless PowerShare technology allows you to use your Galaxy S10 to recharge compatible smartphones and wearables1 without the need for additional cables. It’s a simple and convenient way to keep your devices powered up when you’re on the go.
To learn more about the development process behind the new flagship line’s powerhouse battery, Samsung Newsroom sat down with developers who helped bring the battery to life – Hyeonsu Lee, Hongjung Son, Yusu Kim and Juhyang Lee – as well as Product Planner Jeongmin Moon.

Changing Charging for the Better

According to Product Planner Jeongmin Moon, the development team incorporated Wireless PowerShare technology into the Galaxy S10 line to offer users the freedom to go about their day without being tied down by cables and chargers.
“We wanted to solve the inconvenience of having to carry around multiple chargers and cables when you’re out and about, or having to interrupt your day to stop at places like cafes just to charge your phone,” said Moon. “So we came up with the idea to essentially make the Galaxy S10 a wireless charger in and of itself.”
Since the release of the Galaxy S6, the first Galaxy device to offer wireless charging, more and more smartphones and wearables have begun to feature the technology as well. This, Yusu Kim noted, is another reason why Samsung prioritized incorporating wireless battery-sharing technology into the Galaxy S10 line.
“Wireless PowerShare allows you to easily share your battery’s power anytime, anywhere,” said Kim. “And as more devices begin to support wireless charging, more people will be able to experience the convenience that the technology creates.”
The technology behind wireless battery sharing and wireless charging is quite similar. A wireless charger receives DC (direct current) charge and converts it to AC (alternating current) with the battery coil before transmitting it to the receiving smartphone. The phone will then convert the AC charge back to DC and save the energy in the battery. Each Galaxy S10 device features a circuit that enables this two-way conversion, which essentially allows the phones serve as wireless chargers as well.
As mentioned above, the list of Wireless PowerShare-compatible devices includes not only smartphones, but, in an industry first, wearables1 like Samsung’s Galaxy Watch and Galaxy Buds as well. As Juhyang Lee explained, the process of enabling the technology to work with such a wide range of devices was quite a difficult task.
“The sizes of these devices’ batteries are all different, so the most difficult part of the process was finding an optimal spot for the receiving coils that would result in maximum efficiency,” Lee explained. With the smartwatch, she recalled “the receiving coil was particularly small, so it took some time to find the most efficient approach. However, after months and months of extensive research, we produced a solution that meets our strict reliability standards.”

A Smarter Approach to Battery Management

Of course, in order to share its charge with another device, your Galaxy S10’s battery must possess enough power to efficiently operate your phone. (At least 30 percent, to be precise.) To offer users more freedom to utilize this useful function, the Galaxy S10 line features AI technology that optimizes battery usage based on how you use your phone.
When building this technology, the developers focused particularly on the battery consumption of infrequently used apps. As Hongjung Son explained, “Out of all the apps that users have on their phones, only a small number are used every day. And the ones that aren’t used consume battery power in the background.”
“To limit these apps’ background activities,” he continued, “we incorporated AI technology that organizes apps into different categories, such as ‘frequently used,’ ‘occasionally used,’ and ‘rarely used.’”
The team also enabled the new smartphones’ Adaptive Power Saving mode to activate automatically2 based on users’ usage patterns. Hyeonsu Lee described how it works: “If, for example, a user usually uses their phone for 30 minutes on their way to work, Adaptive Power Saving mode will automatically activate if their commute happens to get extended.”
“And because this mode is AI-powered,” he added, “the more it’s used, the more accurate it becomes.”

A Powerful Vision

Each member of the product planning and development teams agrees that Samsung’s latest battery innovations will unlock unprecedented user experiences.
Moon concluded the interview by shedding some light on the company’s ultimate goals for its charging technology. “With Wireless PowerShare, we not only expect to resolve some of the inconvenient aspects of charging your devices,” said Moon. “We also expect people to communicate and engage with one another more.”
“Listening carefully to users’ feedback has enabled us to consistently improve our Galaxy smartphones,” added Kim, “and it will continue to do so. Going forward, we’ll continue to strive to develop battery technology that offers the very best in terms of users’ convenience and experience.”

1 Using Wireless PowerShare, you can charge Samsung and Qi-certified phones, and wearables such as Galaxy S9, S9+, S8, S8+, S8 Active, S7, S7 edge, S7 Active, S6, S6 edge, S6 Active, S6 edge+, Note9, Note8, Note FE, Note5, and wearables such as Galaxy Watch Active, Gear Sport, Gear S3, Galaxy Watch (46/42mm), and Galaxy Buds. It may not work with certain accessories, covers, or other brand devices. Wireless PowerShare may also affect call reception or data services, depending on your network environment.
2 Users may specify whether or not they’d like Adaptive Power Saving mode to automatically activate in their Galaxy S10’s settings.
3 Typical value tested under third-party laboratory condition. Typical value is the estimated average value considering the deviation in battery capacity among the battery samples tested under IEC 61960 standard. Rated (minimum) capacity is 3000mAh for Galaxy S10e, 3300mAh for Galaxy S10 and 4000mAh for Galaxy S10+. Actual battery life may vary depending on network environment, usage patterns and other factors.