Czy zdarza Ci się, że Twój robot sprzątający Lenovo T1 lub Lenovo T1S samoczynnie się wyłącza ? A może wydaje Ci się, że rozładowuje się dużo szybciej niż kiedyś ? A może wręcz nie starcza mu energii, aby dojechać do stacji ładującej lub podczas jazdy doznaje szarpania ? Znamy to ! Powyższe usterki mogą wskazywać na problemy w sekcji zasilania Twojego robota. Podpowiemy Ci, skąd bierze się ten problem i jak go rozwiązać.
Bateria jako podstawowy element urządzenia
Bateria, a w zasadzie akumulator jest podstawowym źródłem zasilania każdego inteligentnego robota sprzątającego, w tym także Lenovo T1 oraz nowszego modelu Lenovo T1S. To właśnie dzięki niemu Twój robot może sprzątać, mopować, komunikować się i budować wirtualne mapy pokoi. Jeśli chcemy, aby urządzenie było w ciągłej gotowości, trzeba pilnować żeby były naładowane, jak również dbać o ich prawidłowe ładowanie i eksploatację. W przypadku gdy nasz robot Lenovo jest nowy, ładowaniem nie zaprzątamy sobie głowy. Inteligencja tego urządzenia pozwala na to, że robot sam pilnuje stanu naładowania, a w przypadku gdy bateria jest bliska wyczerpaniu, sam decyduje o przerwaniu czynności sprzątania i udaniu się do stacji dokującej w celu uzupełnienia zasobów energii.
Z czasem okazuje się jednak, że robot Lenovo coraz częściej robi nam psikusy i “zasypia” na środku pokoju lub w kącie, nie reagując na żadne polecenia ani przyciski. Najczęściej okazuje się, że zabrakło mu energii na dotarcie do stacji dokującej, gdzie powinien się naładować. Prościej mówiąc – akumulator się rozładował. Bierzemy zatem robota na ręce i zanosimy go do ładowania, a po kilku godzinach znów możemy zlecić mu powierzone zadania. Sytuacja robi się irytująca, gdy powtarza się ona dużo częściej niż kiedyś, a jegomościa trzeba zanosić do ładowania… już za każdym razem.
Dlaczego bateria w Lenovo T1 / T1S szybko się rozładowuje ?
Jest to temat bardzo szeroki i nie da się odpowiedzieć zero-jedynkowo na to pytanie, gdyż każdy z przypadków jest inny, a każda bateria w trakcie swojego życia jest inaczej eksploatowana. Aby jednak zrozumieć o czym mówię, należy pojąć, iż akumulatory złożone są z ogniw Litowo-jonowych, których wydajność energetyczna ulega z biegiem czasu stopniowej degradacji. Stopień degradacji (czyt. zużycia) akumulatora teoretycznie można wyliczyć, ale powinno się to robić w oparciu o cykle ładowania określone dla konkretnej grupy ogniw.
Co to jest cykl ładowania?
Każdorazowe rozpoczęcie pobierania energii z akumulatora i każde późniejsze rozpoczęcie ładowania przyjmowane jest jako jednorazowy cykl ładowania, przy czym względnie istotnym jest fakt, czy będzie to ładowanie pełne czy częściowe. Dzięki wsparciu inżynierów Lenovo dowiedzieliśmy się, że stosowane w Lenovo T1 akumulatory Li-Ion po ok. 700 cyklach ładowania charakteryzują się retencją na poziomie 75%. Mówiąc retencja myślę o wydajności ogniwa, który ulega realnemu zmniejszeniu już po 150 cyklach ładowania. Według uczonych, retencja w tych ogniwach po 250 cyklach powinna spaść o ok. 10%. Oczywiście należy przyjąć, że ogniwa z których składa się akumulator (ogniw jest 8 w przypadku Lenovo T1/T1s) mogą się zużywać w sposób nierównomierny, gdyż zależy to chociażby od długości i kompletności cyklu ładowania np. od 100% do 50%, a potem ładowanie z 50% do 80% lub wewnętrznej rezystancji ogniwa.
Użytkowanie robota Lenovo T1/T1S w teorii
Według producenta odkurzacze Lenovo w oparciu o montowane w nich akumulatory najlepszą wydajność i żywotność osiągają, gdy potencjalny użytkownik wykorzystuje je w mieszkaniu nie przekraczającym 80m kw. i używa nie częściej niż 4 razy w tygodniu. Nowy robot po jednym pełnym cyklu ładowania jest w stanie wysprzątać całą powierzchnię 80m2, zakładając że spełnione będą minimalne wymogi dotyczące środowiska pracy – gładka podłoga, najlepiej z płytek podłogowych lub paneli, bez dywanów i dodatkowych przeszkód (dywany, kable, wzniesienia i inne przeszkody wywierają dodatkowy opór na silnikach, które zużywają przy tym więcej energii) oraz przy minimalnej ilości przeszkód do omijania (stół, krzesła, fotele, doniczki itp.). Naładowany do 100% akumulator po wysprzątaniu takiego metrażu z optymalnym środowiskiem powinien wówczas wracać do stacji dokującej mając jeszcze ok 15-25% zasobu akumulatora.
Jak realnie wygląda zużycie baterii ?
Zakładając, że takie sprzątanie odbywa się raz dziennie – po 250 cyklach sprzątania (czyli 250 dniach / 8 miesiącach) i powyższym założeniu 10% spadku wydajności akumulatora, robot wciąż powinien sprzątać całe mieszkanie na jednym ładowaniu. Po roku codziennego sprzątania (356 cyklach sprzątania) według kalkulacji spadek retencji akumulatora powinien oscylować na poziomie 12-15% co powoduje, że robot w kolejnym roku użytkowania nie byłby już w stanie na jednym ładowaniu ukończyć sprzątania całego mieszkania – robot w trakcie sprzątania musiałaby jechać się doładowywać, czyli rozpoczynać kolejny ponadnormatywny cykl ładowania. Tym sposobem po roku użytkowania i spadku retencji, robot zamiast 1 cyklu ładowania dziennie, musiałby robić już 2 cykle. Przy takim założeniu, robot po kolejnych 100 dniach miałby już za sobą łącznie 450 cykli ładowania i retencję na poziomie 80-85%. Po kolejnych 100 dniach wykonałby już minimum 650 cykli, a jak pamiętamy z początku artykułu – chińscy inżynierowie przytaczają dane, że retencja akumulatora po ok. 700 cyklach ładowania może w przybliżeniu wynosić 75%.
Fakty
Fakt jest taki, że po 700 cyklach ładowania, mimo że akumulator wciąż pracuje i dostarcza energię do urządzenia Lenovo T1, to posiada już tylko 3/4 swojej pierwotnej pojemności. Oznacza to, że faktycznie przekładać się to będzie na częstszą konieczność ładowania urządzenia. Dzieje się tak dlatego, że ogniwa po 700 cyklach zużyte są w sposób bardzo nierównomierny co powoduje, że znajdujący się wewnątrz elektrolit na każdym z 8 ogniw akumulatora przechowuje inną wartość energii. Powoduje to, że w obwodzie zabezpieczenia baterii (układzie BMS) pojawia się pewna niestabilność co do prawidłowego napięcia dostarczanego przez akumulator. Ma to znaczenie o tyle wysokie, iż aplikacja Lenovo Cleaner T1 wskazuje stopień naładowania w wyrażeniu procentowym (%), jednak ta wartość obliczana jest na podstawie wspomnianego napięcia przedstawionego przez elektronikę akumulatora.
Skąd robot Lenovo T1 wie ile baterii jeszcze zostało ?
Jak wspomniałem w poprzednim akapicie, wartość procentowa naładowania akumulatora, którą widzimy w aplikacji Lenovo Cleaner T1 ma ścisły związek z napięciem podawanym przez akumulator. Podstawowym parametrem każdego ogniwa jest napięcie pracy. W przypadku większości akumulatorów napięcie na ogniwie spada, wraz z jego rozładowywaniem się. Nominalne napięcie typowego ogniwa litowo-jonowego wynosi 3,6 V. Przy pełnym naładowaniu wynosi ono 4,2 V co jest równoznaczne ze wskazaniem naładowania 100%, a przy pełnym rozładowaniu spaść może nawet do 2,5 V. Przyjmuje się natomiast, że poziom 3,0 V jest najniższym bezpiecznym napięciem pojedynczego ogniwa, wówczas stan naładowania określany jest jako 0%. Ogniwa, których napięcie zejdzie poniżej granicznej wartości 3,0V najprawdopodobniej będą wymagały dłuższego ładowania, aby mogły zacząć zasilać jakąkolwiek elektronikę. Ogniwo rozładowane poniżej 2,0V jest traktowane jako uszkodzone – nie będzie nadawało się do dalszej eksploatacji.
Robot Lenovo T1S wyłącza się przy 80% baterii ?
Tak. Jest to możliwe, a winą tego stanu rzeczy jest wyeksploatowany lub uszkodzony akumulator. W akumulatorze Lenovo T1 znajduje się 8 szeregowo połączonych ogniw. Każde z nich powinno posiadać napięcie z zakresu 3,0-4,2V. Jeżeli na skutek nadmiernego wyeksploatowania lub uszkodzenia jedno lub kilku ogniw będą wskazywać one różne wartości napięcia, wówczas elektronika akumulatora (BMS) otrzyma fałszywe informacje o nominalnym napięciu wszystkich ogniw, co w konsekwencji przekaże błędną informację o stanie akumulatora do płyty głównej, a stamtąd na ekran naszej aplikacji. Uszkodzone w ten sposób akumulatory można rozpoznać po tym, że podejrzanie szybko ładują się od 0% do 100%. Innym, bardzo podobnym, lecz całkowicie odwrotnym symptomem uszkodzenia akumulatora jest sytuacja gdy stan naładowania drastycznie szybko, lub wręcz skokowo spada nawet przy niskim obciążeniu zasilanego z akumulatora urządzenia (czyt. sprzątaniu).
Co robić gdy akumulator jest uszkodzony ?
W takiej sytuacji, jedynym rozwiązaniem jest zakup drugiego akumulatora.
