Strona główna » ogólne » Spowalnianie telefonów przez Apple

Spowalnianie telefonów przez Apple

Archiwum

Świat obiegła wiadomość, że Apple przyznało się do spowalniania działania starszych telefonów. Natychmiast rozpętała się nawałnica oburzeń i oczywiście, jak to na USA przystało, seria pozwów. Z grubsza rzecz biorąc publika jest przekonana że przyłapała wielka korporację na planned absolescence i to w najgorszym wydaniu, czyli zdalnego psucia już zakupionych produktów.

Firma wydała oświadczenie z którego wynika, że aktualizacja systemu operacyjnego nie ma na celu spowalniania starszych telefonów i wmuszania nowych, a jedynie ochronę sprzętu przed niespodziewanym wyłączeniem się przy częściowo naładowanej ale zużytej baterii. Co publiki nie przekonało, a jedynie pokazało, że Apple bez Jobsa już nie ma tej magii pozwalającej na przekonaniu publiczności do absolutnie wszystkiego.

Ale kto właściwie ma rację? I dlaczego kwestia aktualizacji telefonu jest poruszana na Rewolucji Energetycznej?

Zacznę od odpowiedzi na drugie pytanie. Z punktu widzenia rewolucji energetycznej telefon nie ma znaczenia. Ale bateria, oprogramowanie nią sterujące i degradacja to są sprawy absolutnie krytyczne dla  elektryfikacji transportu, jak też w niektórych miejscach włączenia większej ilości energii odnawialnej do sieci. Czyli nie rozmawiamy o telefonie, a baterii.

To powiedziawszy: tak, baterie wraz z kolejnymi cyklami ładowania/rozładowania działają coraz gorzej. Gorzej to znaczy mają mniejszą pojemność, podają mniejszy prąd maksymalny oraz napięcie bardziej spada przy większych poborach prądu.  To bardzo prosto oznacza, że chwilowy pobór mocy, który akumulator by mógł obsłużyć jest coraz mniejszy w miarę zużycia ogniwa.

To nas przybliża do sedna problemu. W miarę zużycia ogniwa, nasz telefon coraz słabiej obsługuje aplikacje wymagające dużego chwilowego poboru  mocy. Dokładnie ten problem zauważyło Apple i podniosło go w uzasadnianiu swojej aktualizacji systemu operacyjnego. Mianowicie zauważyli, to co zaważa każdy, że aplikacja żądająca więcej energii niż może dostarczyć bateria może nagle wyłączyć całe urządzenie. Nowy sprzęt powinien i może dostarczyć taki prąd, ale bateria po wielu cyklach- już nie.

Co można z tym zrobić?

W sytuacji takiej jak mamy, czyli baterii która nie może podać zadanego prądu i aplikacji, która go oczekuje, najlepszą rzeczą do zrobienia jest dokładnie to co zrobiło Apple, czyli skręcenie szczytowego pobory prądu, najprościej przez ograniczenie szczytowej mocy obliczeniowej mocy procesora. Albo wymiana baterii. Co zaoferowało za dość niską cenę Apple po oburzeniu publiki na pierwsze rozwiązanie.

Ale czy można było tego wszystkiego uniknąć? Czy bateria mogłaby pracować z początkowymi parametrami znacznie dłużej, do zużycia się telefonu?

Ależ oczywiście że tak

Prędkość zużywania się baterii nie jest ściśle zdeterminowana. Zależy od sporej liczby czynników, z których jedne dotyczą użytkowania: temperatury w jakiś się ich używa (ale to ma największe znaczenie przy ładowaniu samochodów elektrycznych, znacznie mniejsze przy telefonach), głębokość cykli ładowania i rozładowywania i  prędkości ładowania*

Są jeszcze czynniki zależne od konstrukcji baterii. I właściwie można jest streścić bardzo prosto. Bez zmian technologii (lepszych anod/katod/elektrolitów) co się nie tak często wydarza, większa pojemność z danej wagi/objętości można uzyskać  kosztem trwałości.  A większy możliwy do oddania/przyswojenia prąd uzyskuje się kosztem pojemności. Największą różnicę robi to, do jak wysokiego napięcia jest używane dane ogniwo. Jedna rzecz to elektrochemiczne granice tego jakie napięcie można uzyskać, a druga to to, do jakiego się go używa w rzeczywistym wyrobie. Im te dwie wielkości się bardziej różnią, tym bateria jest cięższa w stosunku do swojego idealnego odpowiednika, ale i trwalsza.  Oczywiście też różny skład chemiczny elektrod może być bardziej stabilny lub mniej. I tu zależność jest bardzo podobna: im lepsze parametry mocy prądu i pojemności, tym gorsza pojemność. Choć to wynika z zupełnie innego powodu. Po prostu baterie, które mają tylko gorsza pojemność, nie zrównoważona innymi zaletami, juz wyszły z produkcji i ich nie ma. Jeśli w ogóle są „gorsze” baterie, to dlatego, że są trwalsze i/lub mogą podać większe prądy, są odporniejsze na przegrzanie, etc.

Prawda jest taka, że

Nic nie stoi na przeszkodzie, by zbudować baterię idealnie trwałą

Albo przynajmniej prawie. Tylko musimy skorzystać z bardziej stabilnych związków na elektrody. Najlepiej dwutlenku tytanu (zupełnie magiczny związek, może wyczyścić ściany, zrobić prąd i jeszcze przechować ten prąd). Normalnie to wystarczy na kilka tysięcy cykli. Co prawda z pojemnością w stosunku do masy na poziomie baterii niklowo-kadmowych. Ale do tego nieco przycinamy maksymalne napięcie, tak o 30%, o tyle samo zmniejszając pojemność. A na koniec ograniczamy maksymalny prąd zarówno ładowania, jak też poboru. Bateria powinna być wieczna. A co najmniej jej trwałość powinno się liczyć w dziesiątkach tysięcy cykli. Ale jej pojemność do masy byłaby zaledwie 2-3 razy lepsza niż akumulatorów ołowiowych. Przy znacznie większej objętości. Co oznacza, że nasza wieczna bateria do iPhona musiałaby sporo więcej ważyć.

Ile?

Otóż wcale nie ma na pytanie precyzyjnej odpowiedzi. Ponieważ bateria**, nie jest zoptymalizowana dla pojemności, a dla maksymalnej mocy. W rzeczywistości bateria w IPhone 4 ma pojemność 39 Wh/kg, co być może prawie byłaby w stanie osiągnąć bateria żelowa. Tak, zwykły ołów! W samochodach elektrycznych, gdzie liczy się pojemność, a nie maksymalne natężenie prądu, mówimy o 5-krotnie lżejszych bateriach.

Czyli przechodzimy do tego samego co wyżej. Głównym ograniczaniem dla baterii telefonów nie jest pojemność, ani trwałość sama w sobie. Problemem jest maksymalny pobór prądu.

Co rozsądnie rzecz biorąc, oznacza, że gdyby jednak użyć baterii zoptymalizowanej pod względem pojemności, w niewiele większej wadze użyć znacznie większej pojemności i jednocześnie ograniczyć od razu maksymalny prąd lub jeszcze bardziej zwiększyć baterię, to telefon mógłby być: o znacznie, znacznie, większej trwałości miedzy ładowaniami. Tam gdzie dziś mówimy o 2 dniach, byłby to co najmniej tydzień. Kosztem nieco, może dwukrotnie cięższej baterii (nie całego telefonu) i znacząco przyciętej maksymalnej mocy obliczeniowej. Pewnie do stopnia jaki dziś reprezentuje spowolniony iPhone 4. I jednocześnie, dzięki drastycznie zmniejszonej liczbie cykli ładowania, bateria byłaby znacznie, znacznie trwalsza. Ale czy rynek tego chce?


*wolniej= lepiej, czyli podawanie małego prądu przez USB jest lepsze niż  używanie ładowarki

**przynajmniej w IPhone 4s, ale sądzę, ze w pozostałych jest tak samo

Reklamy

Skomentuj

Wprowadź swoje dane lub kliknij jedną z tych ikon, aby się zalogować:

Logo WordPress.com

Komentujesz korzystając z konta WordPress.com. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie z Twittera

Komentujesz korzystając z konta Twitter. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Facebooku

Komentujesz korzystając z konta Facebook. Wyloguj / Zmień )

Zdjęcie na Google+

Komentujesz korzystając z konta Google+. Wyloguj / Zmień )

Connecting to %s

Follow rewolucja energetyczna on WordPress.com
%d blogerów lubi to: