[抱怨] Lenovo筆電竟也發生電池膨脹...

蝦米爸爸 wrote:
假設以後有筆電專用的行動電源出現
然後各廠牌筆電被規定要統一電源和插孔規格的話
(這電源應該會是直流12V以下,不太可能20V/19V)
筆電不一定要內建電池,甚至連外接電池也可以免了
這也許是一種不錯的方式,我們就不用被電池規格綁架了
喜歡輕一點的人就買小一點的行動電源
喜歡續航力久一點的人就買大一點的行動電源
甚至有人只在有電源插座的地方使用、不帶行動電源也行
把使用電源方式的選擇權完完全全的交給使用者
只是以上模式,筆電製造商就少了靠專屬電池賺錢的管道


不是……很早就有筆電的行動電源了
且 2-pin 轉接頭,或各 pin 轉接頭的組合頭都有了
(甚至再特規的都能去電子材料行買,自已焊或定製)

我手邊有兩顆
一顆是 12 cell 18650,一顆是 4cell 18650
都可以 12V~24V 分段調節輸出,且自身加掛 5V USB 孔的……

外接變壓器和安裝電池的最大差別在於……電源轉換率

換言之,筆電製造商,若真有心要朝這方向作的話
早就會作了,事實上,統合也不是技術上的問題
Thunderbolt 也作的到

退一萬步………
內接的一律改18650的接頭接頭型式
(或相對標準規格已量產化通用的鋰離子電池接頭)
讓使用者自行應需求增減cell數裝塡,還更直接

就像手機一樣 不用說到 Micro-USB 才完全統合
早在 Mini-usb 時代,就有十合一,N合1的USB充電線
搭配 乾電池(鎳氫充電電池)或 鎳電的行動電源了

廠商有心朝這個方向
「把使用電源方式的選擇權完完全全的交給使用者的話」
他們早就作了

可是,現實或趨勢的發展方向是這樣嗎?

一樣 這是不為 不是不能
womiyeh wrote:
外接變壓器和安裝電池的最大差別在於……電源轉換率

我前面之所以會提到:
(這電源應該會是直流12V以下,不太可能20V/19V)
其實就是想到"電源轉換率"這個問題

如果有個規格,把行動電源的電壓就定在跟筆電電池一樣
(而不是把電壓定在跟外接變壓器一樣)
使得這個外接的"行動電源"用起來就跟筆電電池一般
就可以改善"電源轉換率"的問題
(這個規格就不用考慮幫筆電電池進行充電這一回事了!?)

筆電電池是電蕊組成的,行動電源也是電蕊組成的
兩者本質應該是一樣的!?
如果使用時,還把行動電源升壓到20V(跟變壓器一樣)
用20V輸出給筆電(然後筆電再降壓到跟電池一樣!?)
這當然很沒效率,也可以說是多此一舉
所以筆電用的行動電源若要代替筆電電池時
最好是設計成能比照電池12V的方式輸出
也就是把該行動電源當成一個外接式的電池來用

USB Power Delivery技術規範的電壓有5V/12V/20V
20V相當於外接變壓器所用的電壓
但12V就相當於電池所用的電壓
所以其實我還算是樂觀看待這一件事情的

廠商當然想做專屬的規格(以免給副廠賺去)
但一些國家政府或國際組織可能也會想要推動標準化
(或者制定標準的人自己也可以占據有利位置)
因此也會形成和廠商進行角力的力量

蝦米爸爸 wrote:
我前面之所以會提到:...(恕刪)


我的想法是
這些都不是屬於
技術上不可行的問題
而是,整個潮流趨勢
是朝 Disposable 走的話

那要靠用戶端 或少數 廠商/產品
來力挽狂瀾 都是螂臂擋車

除非有足以扭轉改變局勢的契機(或危機)
不然很難扭轉大勢

3C產品內建電池就是一種 包裏式設計產品的方式
內建的用意就是要把選擇權抓在賣方

同樣的

NB 的 CPU 採 BGA 封裝,也是
只是手段相對的比較斯文一些而已

都是 不給你選擇權 或 計劃性汰舊 下的一環
要考量把電池成為模組,同品牌特定機種應該還有可能,但不同品牌之間的可能就無法共用(除了電池電壓外,內部BMS/Fuel Gauge系統也會有差異)

所以筆電行動電源採用DC插頭或是USB-C PD方式來輸送電能給筆電

PD與一般DC插頭差異點,主要是PD帶有雙向通信數位封包,供電端與受電端會先進行溝通,了解可供應的電壓電流組數及所要的需求,使裝置充電達到最佳化,更新的PD協議也具備電壓微調功能,讓充電上更具彈性


womiyeh wrote:
這些都不是屬於
技術上不可行的問題
而是,整個潮流趨勢
是朝 Disposable 走的話


就目前3C產品的使用壽命,的確是設計在保固期限內可正常操作,過保固期後就會開始出問題或故障,也就是俗稱的"內建定時器"
港都狼仔 wrote:
要考量把電池成為模組,同品牌特定機種應該還有可能,但不同品牌之間的可能就無法共用(除了電池電壓外,內部BMS/Fuel Gauge系統也會有差異)

狼大太專業了(但我還是不懂)

如果用車子的電瓶來類比
雖然休旅車、小轎車、機車的電瓶都是12V
但卻不能通用,是類似這樣的意思嗎?
那如果同樣都是125CC的機車
三陽、山葉、光陽之間的電瓶也不能通用嗎?
(先撇開尺寸、正負極位置這種外觀類的因素不看)
不好意思,我可能類比的有點爛
如果狼大能想到更好的例子告訴我這外行人,就謝謝啦

等級差不多的不同品牌筆電
例如:CPU、顯示卡...都差不多的情況下
(好比125CC的機車,分三陽/山葉/光陽不同廠牌)
若把電池成為模組的話,也是無法共用嗎?

如果說"模組也分等級",不同等級筆電有其適用模組
例如機車等級的筆電,就適用機車等級的電池模組
休旅車等級的筆電,就適用休旅車等級的電池模組
那這樣有沒有可能就把不同廠牌這個因素的影響力降低呢?

港都狼仔 wrote:
所以筆電行動電源採用DC插頭或是USB-C PD方式來輸送電能給筆電

PD與一般DC插頭差異點,主要是PD帶有雙向通信數位封包,供電端與受電端會先進行溝通,了解可供應的電壓電流組數及所要的需求,使裝置充電達到最佳化,更新的PD協議也具備電壓微調功能,讓充電上更具彈性

再請教狼大
那這是否表示USB-C PD取電可以做到比DC插頭取電,有更好的電源使用效率呢?
PD取電的情況下,筆電跟行動電源要的電壓會比照變壓器還是比照電池?或是其它?
PD是否可以藉由溝通做到需要幫筆電電池充電時,電壓就高一些?不需要時就低一些?

不好意思,又趁機請教了狼大許多問題,謝謝!

蝦米爸爸 wrote:
如果用車子的電瓶來類比
雖然休旅車、小轎車、機車的電瓶都是12V
但卻不能通用,是類似這樣的意思嗎?
那如果同樣都是125CC的機車
三陽、山葉、光陽之間的電瓶也不能通用嗎?
(先撇開尺寸、正負極位置這種外觀類的因素不看)
不好意思,我可能類比的有點爛
如果狼大能想到更好的例子告訴我這外行人,就謝謝啦

等級差不多的不同品牌筆電
例如:CPU、顯示卡...都差不多的情況下
(好比125CC的機車,分三陽/山葉/光陽不同廠牌)
若把電池成為模組的話,也是無法共用嗎?

如果說"模組也分等級",不同等級筆電有其適用模組
例如機車等級的筆電,就適用機車等級的電池模組
休旅車等級的筆電,就適用休旅車等級的電池模組
那這樣有沒有可能就把不同廠牌這個因素的影響力降低呢?


鉛酸電池大小就是影響放電能力與儲電容量,引擎越大,車上負載越多的,就要使用放電/容量規格較大的電池
另外電池也有外型尺寸、正負極方向的差異,車上空間有限,電池安裝位置及連接線方向固定,要隨意更改電池型號也是比較困難(頂多放大一兩級)

以上是比喻的回覆

筆電電池主要是因為有串聯數量差異(2串/3串/4串),會影響其輸出電壓,筆電當時電路設計就已經決定可使用的電壓範圍,不同串數電池接上去,不是不會動就是會燒壞東西,而BMS(電池管理系統)及Fuel Gauge(電池電量判定)也是針對每種電池組合去設計,筆電再針對其調整,達到精確控制充放電及電池電量判讀,筆電若有可選配的不同容量電池,也是依照這兩個系統來準確判讀電池續航時間

如果真的要模組化,就是要把上述的系統及電池連接器/固定機構要統一,才能完全共用,同品牌間可能還可以這樣玩,不同品牌往往是各自為政,哪有模組化的可能

蝦米爸爸 wrote:
那這是否表示USB-C PD取電可以做到比DC插頭取電,有更好的電源使用效率呢?
PD取電的情況下,筆電跟行動電源要的電壓會比照變壓器還是比照電池?或是其它?
PD是否可以藉由溝通做到需要幫筆電電池充電時,電壓就高一些?不需要時就低一些?


PD接頭硬體規格可承受100W(20V/5A),加上採數位封包雙向傳輸,供電端提供受電端所有可用的輸出模式,受電端能明確了解供電端最大輸出能力,取用電能時就不會超出其最大限制,確保用電安全
未來的確是可以透過PD規範的電壓微調能力,當筆電耗電量低/電池已充飽,調低PD充電器的輸出來節能,當筆電運算負荷增加耗電量提高或是電池需要充電時,恢復取用最大輸出電能,這是以往使用DC插頭的筆電所無法達到的,而且其他支援PD的裝置也可以共用同一個充電器
港都狼仔 wrote:
筆電電池主要是因為有串聯數量差異(2串/3串/4串),會影響其輸出電壓,筆電當時電路設計就已經決定可使用的電壓範圍

手機通常是1-cell電池,3.6V(~4.2V)
先考慮3-cell電池的筆電,那就是10.8V(~12.6V)
如果要把電池模組化,3-cell設計的筆電就是配合10.8V的電池模組
(當然還有電流安培數之類的因素要考慮)

雖都是汽車電瓶,大貨車之類的車子就是用24V
我前面舉"休旅車、小轎車、機車"這些都是用12V的車種
意思就是先把不同電壓設計的產品放到一旁、不用納入討論
前面也有提到先撇開尺寸、正負極位置這種外觀類的因素不看
意思是物性電性類的因素先考慮,尺寸位置類的因素就暫不用考慮
不同廠牌125CC機車,撇開外型尺寸正負極方向因素後,電瓶不能通用嗎?
(廠牌雖然不同,但等級都是125CC,所以對電力的需求應該相去不遠?)

港都狼仔 wrote:
筆電若有可選配的不同容量電池,也是依照這兩個系統來準確判讀電池續航時間

供同一款筆電選配的電池
雖容量不同,但電壓應該一樣
3-cell電池是串連,所以是10.8V
6-cell電池應該是先把3 cell串聯後再並聯,所以也是10.8V
當然3-cell和6-cell可以供應的電流會是不一樣的

港都狼仔 wrote:
BMS(電池管理系統)及Fuel Gauge(電池電量判定)也是針對每種電池組合去設計,筆電再針對其調整,達到精確控制充放電及電池電量判讀

如果BMS(電池管理系統)及Fuel Gauge(電池電量判定)是靠某個晶片在運作 <-- 對嗎?
那我猜這個晶片也不會是筆電製造商自己設計的,而是筆電製造商外購來的?

我知道電子產品,很多零件並不是廠商自己從零到有全都自己做開發設計
懶一點的廠商,也許就直接根據上游廠商提供的公版樣本來做
勤勞一點的廠商,會把上游廠商給的公版樣本加以改良
這部分,雖說每家廠商都會調整,但有機會不致於偏離公版標準太多?

所以主要差異應該是來自於採用的解決方案不同?
例如Intel提供多款CPU和晶片組,每一種方案(A/B/C)需要的電力不一樣
各筆電廠商實做A方案時,每一家做出來的A方案對電力要求應該差異不大?
舉例說有一種筆電設計方案是:
處理器:Intel Core i5-7200U,記憶體:8G DDR4 2133,LCD尺寸:14" FHD 螢幕 (LED),
顯卡:NVIDIA 940MX 2G獨顯,硬碟:512G SSD
各廠牌(Lenovo/ASUS/Acer/HP/Dell/Toshiba)均按上述方案所設計生產的筆電
應該對電力的要求都差不多,所以如果有了一樣的(電池模組)連結介面
且也不用考慮外型尺寸這類的因素後,還是無法通用同一款的電池模組嗎?
(這情況就類似我前面所舉例的不同廠牌之125CC機車)

港都狼仔 wrote:
如果真的要模組化,就是要把上述的系統及電池連接器/固定機構要統一,才能完全共用,同品牌間可能還可以這樣玩,不同品牌往往是各自為政,哪有模組化的可能

我前面提到一句話
「然後各廠牌筆電被規定要統一電源和插孔規格的話」
指的就是各廠商不會自己主動這樣做
而是有國際標準組織(或某個影響力夠大的政府或企業)制定標準
要求各廠牌配合著做

港都狼仔 wrote:
未來的確是可以透過PD規範的電壓微調能力,當筆電耗電量低/電池已充飽,調低PD充電器的輸出來節能,當筆電運算負荷增加耗電量提高或是電池需要充電時,恢復取用最大輸出電能,這是以往使用DC插頭的筆電所無法達到的,而且其他支援PD的裝置也可以共用同一個充電器

我之所以會想問PD取電的電壓是多少?可不可以調整?
是因為想到一件事:
手機電池3.6V,但變壓器是5V
筆電電池10.8V,但變壓器是20V/19V
也就是變壓器提供的電壓都會比電池還高
其中的理由我猜是為了給電池充電

一些沒內建充電電池的產品,例如:NAS(2bay以下)
附的變壓器就是12V,不會像筆電變壓器那樣高到20V/19V
所以如果只是為了讓硬體能運作,應該不需要那麼高的電壓

因此我才會好奇PD規範的電壓微調能力
是否可以在筆電電池充電時,給高一點的電壓(20V)?
但不需要幫筆電電池充電時,就給低一點的電壓(12V)?
如此供筆電用的行動電源用起來就不會造成電源轉換率損耗太大?
womiyeh wrote:
換言之,筆電製造商,若真有心要朝這方向作的話
早就會作了,事實上,統合也不是技術上的問題

womiyeh wrote:
我的想法是
這些都不是屬於
技術上不可行的問題

我在樓上想請教狼大的一堆問題
就是想知道是屬於"技術上不可行"?
還是屬於"廠商不是不能、而是不為"?


womiyeh wrote:
除非有足以扭轉改變局勢的契機(或危機)
不然很難扭轉大勢

3C產品內建電池就是一種 包裏式設計產品的方式
內建的用意就是要把選擇權抓在賣方

以前手機的充電器
光是接頭規格,各家廠商就自己玩自己的
例如Motorola的充電器就不能用在Nokia上面
後來很多國家政府把充電器標準納入規範
例如我國:
https://www.moea.gov.tw/MNS/populace/news/News.aspx?kind=1&menu_id=40&news_id=69558
手機充電器國家標準升級,兼顧使用便利性、節能與環保

關於筆電充電器或鋰電池有沒有可能在日後也逐一衍生相關標準
我覺得也許是有機會的 (為了安全或是環保的理由)

當鋰電池不安全的事件多爆(裂)和多報(導)幾次之後
國際組織或各國政府也逐漸制定相關規定
https://www.edntaiwan.com/news/article/20170905NT02-lithium-cell-standard
撥開全球鋰離子電池法規迷霧
令人遺憾,過去二十年內,在安全性方面,鋰電池數次登上新聞頭條。許多鋰電池引發的事件造成了數十億美元的品牌和財產損失,有些事故還造成了人身傷亡。有鑑於此,許多組織/國家已經制定了法規,以確保得到安全的電池。

蝦米爸爸 wrote:
關於筆電充電器或鋰電池有沒有可能在日後也逐一衍生相關標準
我覺得也許是有機會的 (為了安全或是環保的理由)


不會沒有機會,只是個人覺得 機會不大

而且主因
應該也不是安全或環保考量 會是成本利潤考量
意外事故造成巨額損失 只是一種間接過程

不過,解鈴還需繫鈴人
像(以前)的 Sony 現在的 apple
帶頭玩潮流的,本身就是球員身兼裁判的
Ex:
https://www.mobile01.com/topicdetail.php?f=383&t=3740430
他們本身要帶頭搞什麼,你也沒辦法拿他怎樣

若全從 穩定 安全 規範化的走
(且某些方向剛好也有利於成本和獲利)

不用搞這麼多有的沒的
他們自然而然就會發展出
1號 2號 3號……之類的東西了

若潮流(歪風)是朝 Disposable 走的話
就算大家全用 Micro-USB 、 USB-C PD了
靠勢的廠商照樣給你玩 晶片 解鎖 認證 特規的

而且法條定的愈多,大廠靠專利佔據有利的位置還愈多

不過這是我的看法啦


womiyeh wrote:
應該也不是安全或環保考量 會是成本利潤考量
意外事故造成巨額損失 只是一種間接過程

"安全或環保考量"指的是政府或國際組織
"成本利潤考量"指的是企業

企業當然不會自己主動追求安全或環保
所以工業污染、工安意外之類的報導時有所聞

企業以營利為目的
cost down就是其中的一種手段
反映在品質管理上,就是把標準差層級降低

blog.xuite.net/kc6191/study/26550241-六個標準差(six+sigma)
wrote:
六個標準差是每百萬次謹慎操作中的錯誤率評量標準,適用於一切程序,製造過程錯誤次數愈少品質愈高。

六個標準差其實是一種統計概念,就是以不良率來衡量整個流程的良窳。如果你的公司只有一標準差,那表示每一百萬次會有大約七十萬次瑕庛,一標準差表示你每次做對的機率只有30%;如果你是屬於二標準差,那麼表示每百萬次大約有三十多萬次瑕疵。一般公司運作大概都是介於三和四標準差之間,也就是每一百萬次分別會有66,000次失誤或瑕疵產生。




"保固期"不應等於"安全保證期"
產品可以發生"瑕疵",但不應發生"危害安全的瑕疵"
若發生"危害安全的瑕疵",不論保固內保固外廠商都應負起責任
但現在好像變成廠商(Lenovo)企圖利用消費者的身家安全
迫使消費者來幫廠商因cost down所造成的"危害安全的瑕疵"買單


womiyeh wrote:
而且法條定的愈多,大廠靠專利佔據有利的位置還愈多

是啊
這種方式稱為"文明"
(不論喜不喜歡這種方式)
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