Come sostituire le batterie al litio titanato con supercondensatori a doppio strato per risolvere i problemi di certificazione delle esportazioni UE e di durata dei termometri Bluetooth?

 

I. Problemi di interesse per i progettisti/produttori

1. Tipo di problema: supporto alla progettazione

Domanda: Nella progettazione di un termometro Bluetooth, dopo aver sostituito le batterie al titanato di litio con supercondensatori a doppio strato, è necessario riadattare la strategia complessiva di gestione dell'alimentazione?

Risposta: Sì. Quando si utilizzano supercondensatori a doppio strato al posto delle batterie al litio titanato, la strategia complessiva di gestione dell'alimentazione deve essere effettivamente riprogettata. La tensione di uscita dei supercondensatori a doppio strato diminuisce linearmente con la scarica, mentre le batterie al litio titanato forniscono una tensione relativamente stabile. Ciò significa che la MCU e il modulo Bluetooth potrebbero non funzionare stabilmente in condizioni di bassa tensione. Pertanto, si raccomanda di garantire la stabilità del dispositivo durante l'intero ciclo operativo aggiungendo circuiti di monitoraggio della tensione, utilizzando un modulo regolatore di tensione CC-CC o incorporando strategie di protezione da bassa tensione e di regolazione dinamica nel firmware.

2. Tipo di problema: supporto alla progettazione

Domanda: le caratteristiche di carica e scarica rapida dei supercondensatori a doppio strato influiranno sulla stabilità o sulla potenza del segnale della trasmissione BLE?

Risposta: No. Sebbene le caratteristiche di carica e scarica rapida dei supercondensatori a doppio strato possano fornire corrente elevata per brevi periodi, la potenza di uscita potrebbe essere insufficiente a sostenere il funzionamento ad alta potenza in caso di calo di tensione. Se il termometro Bluetooth viene utilizzato per la trasmissione continua o la trasmissione di dati ad alta frequenza, si consiglia di ottimizzare la gestione dell'alimentazione, ad esempio regolando l'intervallo di trasmissione, il periodo di campionamento o aggiungendo un meccanismo di previsione dell'energia nel firmware per garantire la stabilità del segnale e l'affidabilità della comunicazione.

3. Tipo di domanda: Supporto alla progettazione

Domanda: la finestra di tensione operativa del supercondensatore a doppio strato (ad esempio 2,7 V o 3,8 V) è sufficiente a coprire i requisiti di alimentazione del chip di controllo principale Bluetooth?

Risposta: Sì. L'intervallo di tensione dei supercondensatori a doppio strato è in genere compreso tra 2,7 V e 3,8 V. Durante la fase di progettazione, è necessario confermare la tensione minima di esercizio e le curve di consumo energetico del chip di controllo principale del termometro e del modulo Bluetooth. Se necessario, è possibile aggiungere un convertitore boost o adottare una modalità operativa a bassa tensione per garantire il normale funzionamento durante l'intero ciclo di scarica, evitando perdite di potenza o riavvii dovuti a cadute di tensione.

4. Tipo di domanda: Confronto delle prestazioni

Domanda: In ambienti con temperature estreme (ad esempio da -40℃ a 85℃), le prestazioni dei supercondensatori a doppio strato sono più affidabili delle batterie al litio titanato?

Risposta: I supercondensatori a doppio strato offrono generalmente una maggiore affidabilità rispetto alle batterie al litio titanato a temperature estreme. Possono funzionare in un intervallo di temperatura più ampio (generalmente da -40 °C a 85 °C), presentano un decadimento di capacità inferiore ad alte e basse temperature, hanno una durata di vita più lunga e non presentano rischi per la sicurezza come la fuga termica. Poiché i supercondensatori a doppio strato sono dispositivi di accumulo di energia fisica, sono meno influenzati dalle basse temperature e possono mantenere prestazioni stabili anche a 85 °C o più, dimostrando una resistenza alla temperatura complessiva significativamente migliore rispetto alle batterie al litio titanato.

5. Tipo di domanda: Ciclo di vita

Domanda: Esiste il rischio di decadimento di tensione o di perdite nei supercondensatori a doppio strato durante lo stoccaggio o il trasporto a lungo termine?

Risposta: I supercondensatori a doppio strato presentano un'autoscarica e la loro tensione diminuisce gradualmente durante lo stoccaggio o il trasporto a lungo termine. I produttori in genere forniscono dati tipici di autoscarica e raccomandano di integrare nella progettazione funzioni di ricarica a breve termine o di riattivazione rapida per garantire il normale funzionamento del dispositivo durante la produzione, il trasporto e lo standby a lungo termine. I supercondensatori ibridi presentano eccellenti prestazioni di autoscarica, con un tasso di autoscarica annuale <10%; i normali supercondensatori a doppio strato possono essere spediti scarichi e ricaricati rapidamente in pochi secondi.

6. Tipo di domanda: Problema normativo

Domanda: l'adozione di una soluzione con supercondensatore a doppio strato semplificherà i processi di certificazione per UE CE, RoHS, UN38.3, ecc.?

Risposta: A differenza delle batterie al litio titanato, i supercondensatori a doppio strato sono dispositivi di accumulo di energia non chimici, vengono spediti scarichi e possono essere considerati prodotti elettronici generici per l'esportazione, senza richiedere certificazioni complesse. Rispetto alle batterie, che richiedono diverse certificazioni come CE, RoHS e UN38.3 per l'esportazione, i supercondensatori a doppio strato richiedono solo la certificazione UN38.3 e la certificazione per il trasporto aereo/marittimo per i tipi di accumulo di energia ibridi (supercondensatori ibridi), con conseguenti minori restrizioni al trasporto, un lancio sul mercato più rapido e una catena di approvvigionamento più flessibile.

7. Tipo di domanda: Confronto delle prestazioni

Domanda: I supercondensatori a doppio strato possono soddisfare i requisiti di ritenzione energetica dei termometri Bluetooth in modalità standby a lungo termine?

Risposta: In modalità standby, i termometri Bluetooth funzionano con un consumo energetico ultra-basso nell'ordine dei microampere per la maggior parte del tempo, richiedendo una corrente di picco di milliampere solo durante la trasmissione dati Bluetooth momentanea. I supercondensatori a doppio strato possiedono un'altissima densità di potenza, supportando sia una breve durata della batteria a bassa corrente sia fornendo impulsi ad alta corrente per la comunicazione Bluetooth. In combinazione con la pianificazione ottimizzata del firmware e la gestione dell'alimentazione, il tempo di standby dopo una singola carica può essere esteso, garantendo un'esperienza utente paragonabile alle soluzioni a batteria tradizionali.

8. Tipo di domanda: Confronto dei costi

Domanda: Dal punto di vista dei costi della distinta base e del processo di produzione, un supercondensatore a doppio strato offre un vantaggio in termini di costi rispetto alle batterie al titanato di litio?

Risposta: I supercondensatori a doppio strato offrono vantaggi significativi rispetto alle batterie al litio titanato nei termometri Bluetooth: eliminando la necessità di circuiti integrati di protezione della batteria e componenti chimici della batteria, si semplifica il processo di produzione e si riducono i costi della distinta base; una maggiore durata riduce le spese di manutenzione a lungo termine; inoltre, superano le batterie al litio titanato in termini di prestazioni, sicurezza, ecocompatibilità, resistenza alle alte temperature e rapporto costi-benefici complessivo.

9. Tipo di domanda: Ciclo di vita

Domanda: In termini di manutenzione delle apparecchiature o cicli di sostituzione, i supercondensatori a doppio strato possono prolungare significativamente la durata di vita del prodotto?

Risposta: Sì, l'utilizzo di supercondensatori a doppio strato prolunga la durata complessiva del termometro e riduce significativamente i problemi di sostituzione o malfunzionamento causati dall'invecchiamento della batteria. I supercondensatori a doppio strato immagazzinano energia fisicamente, raggiungendo 500.000 cicli di carica-scarica o più, superando di gran lunga la durata di vita prevista per il prodotto. Prodotti come le serie SLX e SDS di YMIN offrono una durata significativamente maggiore rispetto alle batterie, garantendo un funzionamento realmente esente da manutenzione.

II. Preoccupazioni degli utenti

1. Tipo di domanda: Confronto delle prestazioni

Domanda: Se il termometro Bluetooth utilizza un supercondensatore a doppio strato invece di una batteria, quanto tempo ci vuole approssimativamente per caricarlo completamente? Una breve carica può supportare diversi utilizzi di cottura o misurazione della temperatura?

Risposta: 1. Se un termometro Bluetooth utilizza un supercondensatore a doppio strato invece di una batteria, il tempo di carica completa dipende principalmente dalla capacità del condensatore e dalla corrente di carica. Ad esempio, un supercondensatore a doppio strato da 3,8 V, 1~10F impiega da diversi secondi a diversi minuti per caricarsi completamente con una normale ricarica USB (100~500 mA). Le sue caratteristiche di carica e scarica rapide gli consentono di supportare diverse applicazioni di cottura o misurazione della temperatura anche con una carica breve. I supercondensatori a doppio strato presentano inoltre i vantaggi di un lungo ciclo di vita e di resistenza a temperature estreme.

2. Tipo di domanda: Confronto delle prestazioni

Domanda: Un termometro Bluetooth alimentato da un supercondensatore a doppio strato può funzionare ininterrottamente durante processi di tostatura o affumicatura lenti della durata di 6-12 ore?

Risposta: i termometri Bluetooth utilizzano chip Bluetooth a basso consumo. I supercondensatori a doppio strato possono essere ricaricati completamente in pochi secondi o minuti. Grazie alle loro caratteristiche di ricarica istantanea, i supercondensatori a doppio strato possono ripristinare rapidamente l'alimentazione, quindi non c'è bisogno di preoccuparsi della durata della batteria.

3. Tipo di domanda: Principio tecnico

Domanda: Quando l'energia del supercondensatore a doppio strato si esaurisce, il dispositivo perde improvvisamente potenza? Avvisa in anticipo che la batteria è scarica, come un dispositivo a batteria?

Risposta: A differenza delle batterie, i supercondensatori a doppio strato non hanno un plateau di scarica. Presentano caratteristiche di scarica lineare a qualsiasi tensione, consentendo un monitoraggio più semplice e intuitivo della carica residua tramite il monitoraggio della tensione rispetto alle batterie.

4. Tipo di domanda: Confronto delle prestazioni

Domanda: In che modo i supercondensatori a doppio strato si confrontano con le batterie al litio titanato in termini di resistenza alla temperatura e affidabilità?

Risposta: In termini di prestazioni, i supercondensatori a doppio strato si basano sull'accumulo fisico di energia, il che li rende meno influenzati dalle basse temperature rispetto alle batterie al litio titanato. Mantengono buone prestazioni anche a temperature estreme di 85 °C o superiori, aumentando significativamente la loro resistenza alla temperatura rispetto alle batterie al litio titanato.

5. Tipo di domanda: Confronto delle prestazioni

Domanda: Se un termometro non viene utilizzato per un periodo prolungato (ad esempio, diverse settimane), i supercondensatori a doppio strato saranno più soggetti a perdite o perdite di potenza rispetto alle loro controparti a batteria?

Risposta: Se si utilizza un supercondensatore ibrido, le prestazioni di autoscarica sono superiori, simili a quelle di una batteria, con un'autoscarica annua <10%. In alternativa, è possibile utilizzare un supercondensatore a doppio strato, che viene spedito scarico e può essere ricaricato completamente in pochi secondi.

6. Tipo di domanda: Ciclo di vita

Domanda: l'utilizzo di un supercondensatore a doppio strato prolungherà la durata complessiva del termometro? Ridurrà i problemi di sostituzione o malfunzionamento causati dall'invecchiamento della batteria?

Risposta: Sì, l'utilizzo di un supercondensatore a doppio strato prolunga la durata complessiva del termometro e riduce significativamente i problemi di sostituzione o malfunzionamento causati dall'invecchiamento della batteria. I supercondensatori a doppio strato immagazzinano energia fisicamente, raggiungendo 500.000 cicli di carica-scarica o più, superando di gran lunga la durata di vita prevista per il prodotto. Prodotti come le serie SLX e SDS di YMIN offrono una durata significativamente maggiore rispetto alle batterie, garantendo un funzionamento realmente esente da manutenzione.

7. Tipo di domanda: Problema normativo

Domanda: Rispetto alle soluzioni basate sulle batterie, i supercondensatori a doppio strato possono ridurre le restrizioni sul trasporto, sullo stoccaggio o sulle certificazioni di esportazione UE (come UN38.3)?

Risposta: Sì, l'esportazione di batterie richiede diverse e complesse certificazioni. I supercondensatori a doppio strato, tuttavia, utilizzano un meccanismo di accumulo fisico di energia e vengono spediti scarichi. Possono essere esportati come prodotti elettronici generici senza alcuna certificazione. I supercondensatori ibridi, essendo supercondensatori a doppio strato con accumulo di energia ibrido, richiedono solo la certificazione UN38.3 e la certificazione per il trasporto aereo/marittimo, e non sono soggetti a restrizioni per il trasporto aereo o marittimo.

8. Tipo di domanda: Supporto alla progettazione

Domanda: la versione del termometro con supercondensatore a doppio strato può essere utilizzata anche con un normale caricabatterie USB o per cellulare? È necessario un adattatore dedicato?

Risposta: Sì, sia i supercondensatori a doppio strato che quelli ibridi necessitano solo di una limitazione della tensione di carica. Non è necessario alcun circuito integrato di carica dedicato per la gestione. La carica a corrente costante e a tensione costante sono sufficienti, eliminando la necessità di una complessa gestione di carica/scarica come quella delle batterie.

9. Tipo di domanda: Protezione ambientale

Domanda: Le versioni dei prodotti con supercondensatore a doppio strato sono superiori alle versioni a batteria in termini di tutela ambientale, sicurezza o riciclabilità?

Risposta: Sì, tutti i materiali utilizzati nei supercondensatori a doppio strato sono conformi alle certificazioni RoHS e REACH, rendendoli prodotti a energia veramente verde. Offrono vantaggi significativi in ​​termini di tutela ambientale e sicurezza. Nessuno dei loro componenti contiene sostanze chimiche nocive, quindi non inquinano l'ambiente, e il riciclaggio è semplice. Possono essere riciclati come qualsiasi altro prodotto elettronico.

10. Tipo di domanda: Protezione ambientale

Domanda: I supercondensatori a doppio strato presentano vantaggi significativi rispetto alle batterie al litio titanato sotto tutti gli aspetti prestazionali. Sono più costosi delle batterie?

Risposta: Nei termometri Bluetooth, i supercondensatori a doppio strato offrono un rapporto costo-prestazioni migliore rispetto alle batterie al litio titanato. Che si tratti di prestazioni del prodotto, sicurezza, ecocompatibilità, durata, resistenza alle alte temperature o costo, i supercondensatori a doppio strato superano di gran lunga le batterie al litio titanato.


Data di pubblicazione: 14-01-2026