Все новости от 28 ноября 2004 г.

Пора брать батареи штурмом?

Производители электроники добились значительных успехов, заставляя свои устройства обходиться меньшими запасами энергии, тем не менее одной из главных причин недовольства потребителей остается короткий срок службы батарей в аудиоплеерах, ноутбуках и других устройствах. «Нельзя быть слишком богатым, слишком стройным или довольным сроком службы батарей, — говорит аналитик NPD Techworld Стивен Бейкер. — Все работают над тем, чтобы продлить батареям жизнь, но до решения этой проблемы нам еще очень далеко».

Во многих отношениях это сизифов труд. С одной стороны, технологии, созданные за последние годы — состояние «глубокого сна», экраны из органических светодиодов, процессоры, регулирующие свое быстродействие и энергетически эффективное ПО, — привели к значительному снижению потребляемой энергии и тем самым продлили срок службы батарей в различных устройствах. Пять лет назад батареи в ноутбуках работали всего два часа, теперь они могут служить по пять часов и более.

Беспроводная мышь Logitech MX 1000 работает без подзарядки 21 день — благодаря многочисленным ухищрениям, коснувшимся практически всех ее внутренних компонентов, потребляющих электроэнергию. «По сравнению с первыми беспроводными мышами мы увеличили продолжительность их работы почти в три раза, — говорит директор по маркетингу продуктов швейцарско-американской компании Ашиш Арора. — А для беспроводного устройства это основной показатель». Побыв в зарядном устройстве десять минут, мышь получает достаточно энергии, чтобы работать весь день, а для полной подзарядки достаточно всего трех часов.

«Почти все устройства, которые продаются в этом году, энергетически эффективнее прошлогодних на 10-20%», — отмечает аналитик The Envisioneering Group Ричард Доерти. Например, последняя модель Apple iPod с цветным экраном может работать дольше, чем предыдущие черно-белые версии.

С другой стороны, устройства становятся сложнее и требуют все больше энергии. Стандартными деталями ноутбуков стали поддержка беспроводных сетей и 15-дюймовые экраны, четыре года назад считавшиеся барочными излишествами. К тому же заказчики хотят, чтобы компании шли им навстречу. «Мне нравится мой iPod Mini, но у него есть два недостатка: ограниченная память и срок службы батареи, — говорит директор по развитию бизнеса VenCap International Аллен Латта. — Батареи хватает не на все восемь часов работы, а только на шесть».

Усилия по сокращению энергопотребления, начатые в конце 90-х с ноутбуков, распространились по всей отрасли и коснулись очень многих компонентов электронных устройств. Например, Intel в 2003 году выпустила процессор для ноутбуков Pentium М, транзисторы которых для экономии энергии отключаются после некоторого времени бездействия. Кроме того, компания создала специальные группы инженеров для работы с поставщиками батарей, жестких дисков и других компонентов с целью повышения энергетической эффективности этих изделий.

Несколько лет назад Intel купила и начала продвигать технологию тайваньской компании Toppoly Optoelectronics. В традиционных экранах ноутбуков до глаз пользователя доходит всего 4-8% света, генерируемого источником. Остальной рассеивается, проходя сквозь несколько фильтров и слоев поляризации. Toppoly предложила способ открывать отверстия над пикселями, что позволяет им пропускать больше света. Экран тонкого и легкого ноутбука с технологией Toppoly потребляет всего 3 Вт энергии, тогда как в 2002 году экрану такого же размера требовалось 4-5 Вт.

Потребители заметили это, отмечает главный специалист Intel по мобильным технологиям Майк Трейнор. В 2000 году главной претензией покупателей ноутбуков был срок службы батарей, и этот параметр не входил в пятерку основных критериев их выбора. К 2003 году хороший срок службы батарей стал одним из двух преимуществ, называемых пользователями.

Производители батарей тоже совершенствуют свои технологии. В 1990 году, когда Sony приступила к выпуску литий-ионных батарей, их емкость составляла 1200 мА-часов. Теперь батарея того же размера отдает 2600 мА-часов электроэнергии, говорит менеджер по маркетингу продуктов отделения энергетических компонентов Sony Гамид Чудхари. «Меняя молекулярную структуру материалов, можно повысить их плотность, — поясняет он. — Это как в песочных часах: чем мельче песчинки, тем больше их помещается». Sony уменьшает и размер металлических компонентов батареи, чтобы увеличить пространство, занимаемое активными материалами.

Улучшаются характеристики и растет популярность самого литий-полимера, геля, способного принимать ту форму, которая наиболее эффективно заполняет внутреннее пространство телефонов или карманных ПК. «Людям нравятся изящные телефоны. Они не хотят возвращаться к 10-мм элементам-таблеткам», — говорит Чудхари.

Однако проблем становится все больше. Во-первых, совершенствовать ионно-литиевую технологию скоро будет некуда. По словам Чудхари, теоретический максимум для ионно-литиевой химии будет достигнут в 2006 году. Для продолжения улучшения характеристик производителям устройств придется комбинировать батареи с другими технологиями, такими как сверхпроводники и топливные элементы. Toshiba уже продемонстрировала прототип топливного элемента, от которого, как она утверждает, плеер МР3 может работать 20 часов. Этот элемент появится в устройствах в 2006 году. Разрабатываются и топливные элементы других типов, пригодные для питания лаптопов или телевизоров.

Но и совершенствование батарей все же продолжается. Японская компания Pionics работает над технологией повышения плотности ионно-лития, а Zinc Matrix Power выпустит в 2006 году щелочные батареи, которые, как она утверждает, удвоят время непрерывной работы ноутбуков.

Однако заказчики никогда не будут довольны. «Ноутбуки движутся в направлении дальнейшего повышения потребляемой энергии», — говорит аналитик IDC Роджер Кей. Сам он заставил свой ноутбук работать от батарей почти восемь часов, вставив девятиэлементную батарею внутрь и еще одну литий-полимерную батарею — в отсек для DVD. 

 Предыдущие публикации:

 В продолжение темы: