Naarmate onze mobiele apparaten dunner en dunner worden, racen onderzoekers om meer vermogen in steeds kleinere batterijen te stoppen. Maar de batterijcapaciteiten en -dichtheden hebben de vooruitgang op andere gebieden van elektronica niet bijgehouden. Dus, de in Californië gevestigde Qnovo Corporation neemt een andere aanpak om ervoor te zorgen dat onze smartphones niet voor het einde van de dag leeglopen.
In plaats van te werken aan het vergroten van de batterijcapaciteit, is de technologie van Qnovo gericht op sneller, slimmer opladen, wat betekent dat uw volgende telefoon of tablet drie tot zes keer sneller kan opladen dan het apparaat dat u nu gebruikt. Het bedrijf beweert dat je dankzij de technologie je telefoon gedurende 15 minuten tijdens de lunch kunt aansluiten en zes uur extra kunt gebruiken.
De adaptieve oplaadtechnologie van Qnovo ontvangt temperatuur- en stressgegevens van de batterij van een smartphone, waardoor sneller opladen mogelijk is zonder het apparaat te beschadigen. (Qnovo Corporation) Hoe werkt het? Apparatenmakers beperken tegenwoordig de laadsnelheid tot een snelheid die alle batterijen aankunnen zonder beschadigd te raken. In plaats van vast te houden aan een lagere snelheid die veilig is voor alle batterijen, heeft Qnovo software ontwikkeld die periodiek een signaal naar de batterij stuurt en de spanningsrespons meet. Hiermee beweert het bedrijf dat het de temperatuur van de batterij en andere stressfactoren kan bepalen. Met deze informatie kunnen ze de laadsnelheid aanpassen om zoveel stroom te leveren als de batterij aankan, terwijl de 500 tot 800 laadcycli worden gehandhaafd die apparaatmakers verwachten dat hun batterijen leveren.
Deze slimmere vorm van opladen, niet ongelijk aan de manier waarop moderne processors hun kloksnelheden aanpassen om verschillende taken efficiënt uit te voeren, lijkt een idee dat smartphonefabrikanten jaren geleden zouden hebben geïmplementeerd. Maar Robert Nalesnik, vice president marketing van Qnovo, zegt dat er een gebrek was aan communicatie tussen twee belangrijke partijen.
“Batterij-chemici hebben echt niet gesproken met de elektrotechnici in de grote batterijbedrijven. Dat waren vaak totaal verschillende domeinen ”, zegt Nalesnik. "Het proefschrift [vroeg in Qnovo] was dat als we batterijchemici samenbrengen met elektrotechnici, we een creatievere manier kunnen bedenken om dat probleem op te lossen."
Inderdaad, het trio van de oprichters van het bedrijf omvat Nadim Maluf, een voormalige Stanford consulting professor in elektrotechniek; Dania Ghantous, een chemisch ingenieur met een specialiteit in lithium-ionbatterijen; en Fred Berkowitz, een voormalige ingenieur van Apple Macbook.
Qnovo is niet het enige bedrijf dat werkt aan snelladen. Qualcomm, makers van chips in veel high-end tablets en smartphones, verzendt al apparaten met Quick Charge 2.0, waarvan het bedrijf zegt dat ze 75 procent minder tijd kosten.
Maar Nalesnik zegt dat de technologie van Qnovo niet zal concurreren met die van Qualcomm, maar eerder complimenteert. Hij zegt dat Qualcomm de situatie heeft geholpen door weg te gaan van de 5-volt USB-standaard en een "handshake" te creëren tussen de adapter en het apparaat, zodat de spanning en het vermogen kunnen worden verhoogd. Hierdoor kunnen apparaatladers van een traditionele 5 watt overschakelen naar maximaal 18 watt.
Nalesnik zegt dat Qnovo die extra inkomende stroom neemt en deze slim aan het apparaat levert. "We zitten tussen de lader en het mobiele apparaat", zegt Nalesnik. "Beschouw ons als de verkeersagent die bepaalt hoeveel van die stroom naar de batterij gaat."
Het bedrijf heeft twee adaptieve laadoplossingen in de maak. Een daarvan is puur op software gebaseerd en stelt Qnovo in staat om de stroomvoorziening om de paar seconden te variëren. Een tweede, op hardware gebaseerde oplossing, waarvoor apparaatfabrikanten een kleine chip zouden moeten bevatten, zou een nog sneller opladen mogelijk moeten maken, omdat het vermogen om de paar milliseconden kan worden aangepast.
"In de software geven we de lader de opdracht om de stroom te wijzigen", zegt Nalesnik. "In het geval van de hardware is er eigenlijk een transistor die de stroom beheert, en we schakelen die stroom in en uit in de richting van de batterij."
Hoewel een van de technologieën van het bedrijf volledig afhankelijk is van software, verwacht niet dat u alleen een app kunt downloaden en uw oplaadtijd direct kunt verlengen. Apps kunnen niet sleutelen aan laadtarieven vanwege veiligheidsproblemen. Als een batterij niet goed is opgeladen, kan deze extreem heet worden, opzwellen en in extreme gevallen zelfs vlam vatten of exploderen.
Dus de software-implementatie van het bedrijf, QNS genaamd, moet in plaats daarvan worden ingebakken in de kern van toekomstige updates van het besturingssysteem. Qnovo heeft echter aangetoond dat QNS werkt op een Google Nexus 5-smartphone met een aangepaste versie van Android. Het bedrijf beweert dat de oplaadtijd ongeveer is gehalveerd, waarbij de QNS-compatibele telefoon een extra 2, 5 uur gesprekstijd levert voor elke 10 minuten opladen.
Nalesnik zegt dat Qnovo samenwerkt met de meeste grote fabrikanten van mobiele apparaten om zijn technologie in toekomstige modellen te leveren. Hij verwacht dat de eerste smart-oplaadbare Qnovo-tablets en smartphones in 2015 aankomen, met software-only apparaten als eerste en de sneller ladende hardware-implementatie op apparaten later in het jaar.
