Что её вызывает и как предотвратить? Как понять, что смартфон безопасен и не взорвётся?
Эти истории ужасны — о том, как смартфоны внезапно вспыхивают, наносят травмы, повреждают всё вокруг. То пожар ночью под подушкой, то спалили машину, то испорчены документы в сумке, где лежал злополучный гаджет...
Что стало первопричиной этих взрывов?
Проблеме посвящено одно из исследований в Южной Корее (по заказу Департамента Атомной Инженерии в Университете UNIST). Учёные проверили особенности терморегулирования в смартфонах и обнаружили несколько удивительных результатов.
Исследование теперь в основе конструирования современных моделей (ссылка для ознакомления в конце статьи).
Терморегулирование и расположение компонентов
Главная тайна связана со способом размещения чипсета. Если быть точнее, относительному размещению его вычислительной части («процессора приложений» или APU) и литий-ионной аккумуляторной батареи в устройстве.
🔥 Расположение чипа влияет на распространение тепла.
У всех смартфонов вычислительные компоненты концентрируют тепло при нагрузках. Оказалось, что иногда они расположены в одной и той же области с нагревающейся частью элемента питания. В таком случае смартфон становится склонным к локальному перегреву выше +45°C — обратимый предел кобальтовой электрохимической системы.
Ограничения существующих стратегий охлаждения
Другая проблема также оказалась неочевидной, но не менее влиятельной. Производители выбирают стратегии охлаждения смартфонов, которые толком не проверяются на эффективность.
🔥 У каждой есть ограничения. Порой возможности скромны. Во флагманах даже зачастую переоценивают.
Тепловая трубка, например, в большинстве смартфонов способна отводить незначительную часть тепла от устройства. Соответствует ли выбранное решение безопасности смартфона? Кто это контролирует и проверяет?
Как правило, такому вопросу производители уделяют внимание в рамках серии, но не конкретного экземпляра. Учёные призвали использовать новые и более эффективные решения по охлаждению. И просчитывать ещё на этапе проектирования каждой модели для любого мощного гаджета.
Тепловыделение самих литий-ионных аккумуляторов
Исследователи обратили внимание и на показатели тепловыделения литий-ионных батарей. Элемент питания порой греется больше всего остального в смартфоне. Но не всегда ясно, что именно Li-ion-ячейка оказала самое значительное влияние на тепловой анализ смартфона (анимация ниже).
🔥 Один и тот же аккумулятор порой используется на разных моделях и не учитывает особенности каждой (например, в iPhone 12 и iPhone 12 Pro установлена батарея A2479).
На этапе дизайна, проектирования и производства аккумуляторов инженеры учитывают схемы защиты от взрывов смартфонов: перезаряд, перегрев и тому подобное. Однако многие из производителей изготавливают ячейки на заказ без подробностей в техническом задании — будет ли что-то давить на элемент, греть его извне, есть ли место для распределения выделившегося газа и так далее.
***
Мы теперь знаем, что уделив вопросу терморегулирования особое внимание, производители смартфонов избегают проблем со взрывами литий-ионных аккумуляторов.
Ведь это действительно опасно! Проблема не преувеличена.
- 👍 Сейчас лучшие компании учитывают расположения компонентов относительно друг друга во избежание областей перегрева,
- 👍 разрабатывают новые решения для охлаждения,
- 👍 уделяют больше внимания конструкции и производству самих литий-ионных батарей.
Так они обеспечивают безопасность. Ведь смартфоны всегда с нами и нашими детьми, в карманах, в машинах, иногда даже под подушкой, когда мы спим.
💬 Частый вопрос: «Как мне понять, что смартфон безопасен и не взорвётся?»
Смотрите на температуру телефона. Почувствовали, что руке горячо? Возможно, пришло время узнать, сколько градусов в настройках батареи (не должно быть более +45°C).
Следите за появлением полос, искажений цвета на экране. Так вздувается батарея и давит на экран. Ещё он сам нажимается (фантомные нажатия). Иногда под давлением приподнимается крышка, отклеивается от корпуса.
При любых сомнениях, напишите 👉 ВКонтакте подробности, поможем разобраться — скорее всего, никаких проблем нет!
[Источник для самостоятельного изучения: «Thermal analysis of lithium ion battery-equipped smartphone explosions», 2019, DOI].
Расскажите, вы сталкивались с реальным перегревом смартфона? На некоторых моделях на экране об этом даже возникает предупреждение.
