Preview

Альтернативная энергетика и экология (ISJAEE)

Расширенный поиск

Будущее аккумуляторов в смарт-часах: есть ли надежда на лучшую автономность?

Будущее аккумуляторов в смарт-часах: есть ли надежда на лучшую автономность?

Статья передана  в Редакцию Членом Научного Совета ISJAEE проф. Олегом Львовичем Фиговским 12 июля 2023 в 21:34

 

С развитием технологий смарт-часов всё более важным становится вопрос их автономности и мощности аккумулятора. Время работы от одной зарядки — это один из ключевых факторов, которые пользователи учитывают при выборе смарт-часов. Однако именно проблема низкой автономности становится одним из основных препятствий на пути совершенствования смарт-часов.

А что если заплатить больше?

Несмотря на обилие функций и технологий, которыми обладают смарт-часы, многие пользователи сталкиваются с тем, что даже премиальные модели не обеспечивают достаточной продолжительности работы от одной зарядки.

Рассмотрим, например, такие модели, как Apple Watch Series 7 и Samsung Galaxy Watch 4. Несмотря на то, что это премиальные устройства от ведущих производителей, они способны функционировать без подзарядки примерно день при активном использовании. Это может вызвать неудобство, особенно для тех, кто пользуется смарт-часами для мониторинга сна или длительных тренировок. Также следует упомянуть модель Garmin Fenix 6 Pro, которая хоть и обладает увеличенной автономностью по сравнению с другими премиальными моделями, всё равно требует регулярной подзарядки – примерно каждые 10 дней при умеренном использовании. А это, на минуточку, люкс-модель с почти что рекордной автономностью.

Поэтому, несмотря на всю мощь современных технологий, проблема низкой автономности смарт-часов остаётся актуальной и требует решения.

Современные аккумуляторы

Многие из самых популярных смарт-часов оснащены литий-ионными аккумуляторами, обеспечивающими длительное время работы. Из списка «Топ-10 смарт-часов с самым хорошим аккумулятором» можно выделить модели Apple Watch Series 7, Samsung Galaxy Watch 4, Fitbit Versa 3, Garmin Venu 2, Amazfit GTR 2e и некоторые другие.

Эти устройства способны обеспечивать работу от нескольких дней до нескольких недель без подзарядки, в зависимости от интенсивности использования и активных датчиков. Однако производители постоянно ищут способы улучшения энергоэффективности, чтобы продлить время автономной работы устройств.


Будущие технологии и материалы аккумуляторов

Одним из потенциальных направлений в области аккумуляторных технологий является использование новых материалов. Например, графен, благодаря своим уникальным свойствам, может существенно увеличить ёмкость аккумуляторов и уменьшить время зарядки. Возможные направления исследований включают использование таких новых материалов для аккумуляторов, как литий-воздух и литий-сера, которые могут обеспечить большую энергоёмкость по сравнению с традиционными литий-ионными аккумуляторами.

Существуют ещё несколько инновационных технологий, которые, как ожидается, значительно увеличат автономность смарт-часов в ближайшем будущем:

  1. Солнечная подзарядка. Некоторые производители, такие как Garmin и Citizen, уже интегрировали технологию солнечной подзарядки в свои часы. Хотя сейчас эта технология обеспечивает лишь незначительное увеличение времени автономной работы, совершенствование и повышение эффективности солнечных элементов может значительно увеличить автономность носимых гаджетов.
  2. Улучшение энергоэффективности компонентов. Внедрение более энергоэффективных процессоров и дисплеев может помочь сократить энергопотребление смарт-часов. Например, технология OLED позволяет дисплеям быть более энергоэффективными за счет отображения черного цвета путем отключения пикселей.
  3. Использование кинетической энергии. Технология, которая преобразует движение запястья в электричество, может обеспечить постоянное питание для смарт вотч. Seiko уже использует подобную технологию в некоторых своих часиках.
  4. Беспроводная подзарядка. Частичное решение проблемы. Более распространённое применение технологий беспроводной зарядки может позволить пользователям часто и удобно заряжать свои устройства.

В чём ждать прогресса?

С учётом новых технологий аккумуляторов в ближайшем будущем можно ожидать ряда улучшений в смарт-часах:

  • Увеличение времени работы от одной зарядки.
  • Уменьшение времени зарядки.
  • Уменьшение размера аккумулятора, что позволит сделать устройства более тонкими и лёгкими.
  • Увеличение безопасности за счёт использования более стабильных материалов.

Что ещё можно улучшить в носимых устройствах?

Аккумуляторы будущего также могут открыть новые возможности для функций здоровья и фитнеса в смарт-часах и фитнес-браслетах. Увеличение автономности позволит пользователям использовать мониторинг здоровья в течение более длительного периода без подзарядки.

Да, смарт-браслеты уже активно используются для мониторинга здоровья. Из рейтинга 10 смарт-браслетов с точным измерением давления можно выделить следующие модели: GEOZON FIT PLUS, Bizzaro F360, GSMIN WR11, Jet Sport FT-9C и некоторые другие. Однако проблема точности таких измерений стоит ещё более остро, поэтому в будущем стоит ждать улучшений именно по этой части.


Заключение

Несмотря на все трудности, связанные с разработкой аккумуляторов большей ёмкости и эффективности для смарт-часов, будущее в этом направлении выглядит обнадеживающе. С учётом скорости технологического прогресса, совсем скоро мы можем ожидать появления смарт-часов, способных работать неделями без подзарядки со всеми включёнными датчиками.

 

Источники информации

1) Вестник Ассоциации Альтернативная Энергетика и Экология (IAAEE)  - https://t.me/+KAJkDK90krdlNDMy 

2) Сайт Международной Ассоциации Альтернативная Энергетика и Экология (IAAEE)  - https://t.me/IAAEE_ALGUSEV

3) Сайт Международного научного журнала "Альтернативная энергетика и экология" (ISJAEE) - isjaee.com 

4) https://toptechnika.ru/

5) https://www.nanonewsnet.ru/news/2023/budushchee-akkumulyatorov-v-smart-chasakh-est-li-nadezhda-na-luchshuyu-avtonomnost