Почему устройства следующего поколения требуют новой стратегии использования батарей

На выставке CES 2026 многие новые устройства уже не вписываются в существующие категории. От электрических тележек для гольфа с поддержкой GPS до «умных зеркал», которые могут оценивать продолжительность жизни, роботов-рассказчиков, свободно разговаривающих с детьми, и роботов-пылесосов, оснащенных летающими руками — концепции продуктов явно перешли в более подвижную и экспериментальную фазу.

Мы наблюдали широкое появление более легких, более персонализированных и постоянно подключаемых устройств во всех категориях. От потребительского оборудования с поддержкой GPS (включая GPS-трекеры) и медицинских устройств до детских аудиопродуктов, промышленных портативных инструментов и даже систем безопасности — общая закономерность становится все более заметной: формы продуктов все еще формируются, варианты использования продолжают расширяться, а итерации остаются быстрыми.

В результате, хотя компании, похоже, конкурируют в функциях, дизайне взаимодействия, возможностях подключения и интеллекте, первым узким местом в массовом производстве, доставке и долгосрочном использовании редко является наиболее заметный модуль, кроме батареи.

1. Риск, связанный с батареями, меняется под влиянием реальных сценариев

В прошлом при разработке бытовой электроники к батареям часто относились как к «достаточно хорошему» компоненту. Пока они работали, этого было достаточно. Но на выставке CES несколько производителей сообщили нам, что их определение «беспроблемной» батареи изменилось. Одного прохождения сертификации уже недостаточно; важно то, сможет ли батарея оставаться стабильной в реальных условиях использования, особенно с точки зрения срока службы батареи и показателей безопасности.

Если взять в качестве примера промышленные устройства, портативные терминалы, используемые для обнаружения драгоценных металлов, обнаружения газа и отслеживания полезных ископаемых, часто должны работать в гораздо более сложных условиях. В сфере Интернета вещей и умного дома задача заключается не столько в немедленной производительности, сколько в долгосрочной стабильности, поскольку многие устройства устанавливаются один раз и, как ожидается, будут оставаться в сети круглосуточно с минимальным обслуживанием.

Требования к GPS-трекерам, носимым устройствам и некоторым устройствам для домашних животных сходятся вокруг миниатюризации, легкости конструкции и увеличения времени безотказной работы. Устройства, предназначенные для повседневного использования, такие как продукты для дошкольного образования и потребительские устройства, гораздо более чувствительны к повышению температуры, риску набухания и общей безопасности. Между тем, медицинские устройства, оборудование для эстетической медицины и робототехника предъявляют еще более строгие требования к стабильности, стабильности и запасам прочности батарей. Даже незначительное повышение температуры, физическая деформация или колебания производительности могут напрямую повлиять на удобство использования и, в некоторых случаях, создать повышенный риск для безопасности.

В результате безопасность аккумулятора больше не является вопросом отдельного компонента. Это стало ключевой переменной, которая может привести к угрозе безопасности, ухудшению пользовательского опыта, финансовым потерям и даже репутационному ущербу для брендов.

Это не преувеличение. В случае отзыва, раскрытого Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), было обнаружено, что детский носимый интеллектуальный термометр несет в себе риск перегрева и утечки агрессивных химикатов, что потенциально может привести к раздражению кожи, ожогам, другим серьезным травмам и даже смерти.

Отдельно Комиссия по безопасности потребительских товаров США (CPSC) сообщила, что компания, производящая умные часы, получила в США как минимум 115 жалоб на перегрев и 78 сообщений об ожогах, включая ожоги второй и третьей степени, из-за проблем с перегревом батареи. Позднее компания была оштрафована на 12,25 млн долларов США за неспособность своевременно раскрыть серьезность риска.

Становится очевидным, что батареи больше не являются просто экономичным компонентом, обеспечивающим получение прибыли, а являются ключевым фактором, обеспечивающим безопасность продукции и доверие к бренду.

2. Традиционная логика закупок аккумуляторов рушится

Еще недавно у производителей были относительно фиксированные требования к аккумуляторам: емкость, размеры, стоимость, стандарты безопасности и срок службы. После того как дизайн продукта был завершен, эти параметры в основном были установлены. Но поскольку формы конечного продукта быстро развиваются, эта традиционная основа начинает разрушаться.

Сегодня заботы производителей выходят далеко за рамки спецификаций. Больше всего их волнует, что может случиться в худшем случае.

Что происходит в условиях перезаряда? Что делать, если аккумулятор хранится с полным зарядом в течение длительного периода времени? Сможет ли батарея сохранять безопасность и стабильность в экстремальных ситуациях, таких как падение, сжатие, прокол, высокая температура или старение?

Это вопросы, на которые невозможно ответить только с помощью спецификации, и они не могут быть решены с помощью одного теста на соответствие.

Именно поэтому все большее число производителей устройств начинают пересматривать свои ожидания от поставщиков аккумуляторов. В частности, за последние несколько лет многие новые команды, входящие в сферу аппаратного обеспечения, имеют опыт разработки программного обеспечения, платформ или межотраслевых инноваций. Они склонны уделять гораздо больше внимания пользовательскому опыту и темпам итерации продукта.

Многие продукты постоянно подвергаются итерациям и доработкам, при этом структурные конструкции и модели использования пользователями постоянно меняются. Некоторые настаивают на увеличении срока службы батареи, некоторые ограничены весом и размером, а другим приходится работать в более сложных условиях.

Эти требования часто трудно определить заранее. Для производителей аккумуляторов и клиенты, и продукты становятся все более фрагментированными, более разнообразными и более сложными в обслуживании. Стандартизированные решения зачастую уже не подходят, а индивидуальные подходы требуют раннего взаимодействия с поставщиками. В некоторых случаях клиенты даже просят поставщиков аккумуляторов принять непосредственное участие в разработке продукта.  

3.Какой партнер по производству аккумуляторов нужен продуктам следующего поколения?

После этих изменений все большее значение приобретает один тип компаний: не поставщик, который просто предлагает стандартные модели аккумуляторов, а партнер, который может разрабатывать аккумуляторные решения для конкретных случаев использования.

Поскольку ZERNE является семейным бизнесом с почти трехдесятилетней историей, многие методы работы ZERNE могут показаться несколько «старомодными» по отраслевым стандартам: активное раскрытие потенциальных рисков, а не ожидание, пока клиенты это заметят; отказ жертвовать надежностью ради краткосрочных заказов; и до подписания каких-либо официальных соглашений команда часто совершает несколько поездок между своими китайскими фабриками и зарубежными клиентами, и все это за свой счет. Цель состоит в том, чтобы полностью участвовать в каждом этапе разработки продукта и производственного процесса клиента. Эти подходы отражают философию, заложенную основателем компании, который десятилетиями работал в аккумуляторной промышленности, — накопление глубокого технического опыта и производственных ноу-хау, в то же время встраивая приверженность долгосрочному мышлению в культуру компании.

В настоящее время ZERNE завершил смену поколений и управляется руководством во втором поколении, это больше, чем просто смена руководства. Семейная философия долгосрочного создания ценности стала частью ДНК компании, полностью перенесенной через смену поколений. Новое поколение придерживается этого ядра, привнося при этом более глобальную перспективу, более структурированный подход к управлению проектами и более острый взгляд на новые приложения.

От практического подхода основателя до более структурированного управления нового поколения, методы изменились, но «старомодная» логика выполнения задач осталась прежней.

Именно эта приверженность долгосрочным принципам позволила ZERNE завоевать клиентскую базу, насчитывающую более 10 000 компаний по всему миру. Компания обслуживает различные отрасли, включая промышленные портативные устройства, медицинское оборудование, продукты для дошкольного образования, продукты для умного дома, косметические устройства, потребительские устройства, устройства IoT и робототехнику. ZERNE также установила прочные партнерские отношения с ведущими производителями слуховых аппаратов и некоторыми из 10 ведущих брендов GPS-трекеров.

Помимо наследия нескольких поколений, ZERNE отличается тем, что он начинает со сценария конечного использования и определяет решение продукта вместе с клиентом. Команда обычно начинает с посещения зарубежного предприятия клиента, где они обсуждают, как используется продукт, его требования к конструкции и болевые точки, а также анализируют всю производственную линию. После получения полного образца устройства ZERNE разбирает, тестирует и анализирует устройство, а затем предлагает решение по использованию батареи, исходя из особенностей использования продукта, структурных ограничений и условий эксплуатации. Один проект часто проходит два-три раунда итерации, прежде чем он будет готов к производству.

Хотя этот подход может показаться более трудоемким и дорогостоящим, он, по сути, продвигает управление рисками. ZERNE предлагает не просто саму батарею, а набор индивидуальных возможностей разработки, ориентированных на безопасность.

Хорошим примером является GPS-устройство для домашних животных. Многие производители устройств изначально уделяют особое внимание времени автономной работы, но как только устройство начинает использоваться в реальных условиях, проблемы быстро меняются. Домашние животные часто ударяются и падают во время движения и могут даже погрызть само устройство. Нагрузка, которую такое поведение оказывает на конструкции аккумуляторов, намного превосходит ту, которую могут смоделировать лабораторные испытания.

Вместо того, чтобы просто заменять элементы, ZERNE перепроектировал аккумуляторное решение с учетом того, как на самом деле используется устройство. Компания приняла на вооружение высоковольтную батарею напряжением 4,45 В емкостью 3000 мАч и внедрила двусторонний керамический сепаратор в процессе намотки, чтобы лучше выдерживать физическое воздействие и снизить риск возгорания. Кроме того, ZERNE работал с клиентом над проведением испытаний, которые более точно отражали фактическое использование, включая 10 испытаний на падение с высоты 1,5 метра под разными углами и 504 испытания на падение с высоты 0,5 метра. Результаты показали отсутствие внешних повреждений, отсутствие внутренних переломов лапок, нормальные показания напряжения и внутреннего сопротивления, стабильные характеристики заряда-разряда и отсутствие смещения желейных валков. Все решение прошло несколько этапов итерации и проверки, прежде чем было готово к массовому производству.

Если дизайн внешнего решения определяет возможность создания продукта, то возможность доставки определяет, можно ли создавать его последовательно. Что касается производства, ZERNE применяет инженерно-ориентированный подход к управлению процессом: каждая батарея, покидающая завод, имеет уникальный QR-код, связанный с ключевыми точками данных, что обеспечивает полную отслеживаемость и обмен данными.

В процессе проверки качества ZERNE придерживается международных стандартов. Он использует рентгеновское оборудование для исследования внутренней структуры батареи и выявления потенциальных дефектов, а также использует оборудование положительного давления для проверки каждого отдельного блока на целостность уплотнений и утечку электролита.

Вместо того, чтобы сосредотачиваться только на готовой продукции, ZERNE уделяет первоочередное внимание выявлению рисков еще до того, как они покинут завод, что является основной причиной ее высоких стандартов в области мониторинга безопасности и контроля качества.

4. Полутвердотельные аккумуляторы: более безопасный выбор для приложений с высоким уровнем риска

Детские интеллектуальные устройства часто сталкиваются с более серьезными проблемами безопасности, чем обычные устройства бытовой электроники.

В ходе реализации проекта европейский производитель детских устройств обнаружил, что существующая у него традиционная полимерно-литиевая батарея, хотя и прошла базовые испытания и сертификацию, по-прежнему представляет собой риск аномального нагрева при высоких уровнях заряда. Компания обратилась к ZERNE за улучшенным решением.

Поскольку продукт был разработан для детей, требования к безопасности клиента были значительно выше, чем к обычной электронике. В ответ ZERNE повысил стандарты оценки с «прохождения сертификации» до «оставаться безопасными и надежными в экстремальных условиях, таких как высокий уровень заряда, старение и физические повреждения», и на этой основе включил полутвердотельные батареи в свое специальное решение.

Именно в сценариях с чрезвычайно высокими требованиями безопасности ценность полутвердотельных батарей становится очевидной. По сравнению с обычными жидкими литиевыми батареями полутвердотельные батареи обеспечивают большую стабильность материала. В экстремальных условиях, таких как проникновение гвоздя, перезарядка, короткое замыкание и разрушение, полутвердотельные батареи остаются негорючими и негорючими, обеспечивая превосходные показатели безопасности, что делает их хорошо подходящими для продуктов, требующих высокой термической стабильности и большого запаса прочности.

Основываясь на своей оценке приложений с высоким уровнем безопасности, ZERNE также продолжает совершенствовать свою технологию полутвердотельных аккумуляторов. Помимо детских устройств, полутвердотельные батареи в равной степени применимы к устройствам для домашних животных, промышленным портативным устройствам, медицинскому оборудованию, терминалам Интернета вещей, системам безопасности и другим областям, где стандарты безопасности являются строгими. Для этих продуктов полутвердотельный аккумулятор представляет собой нечто большее, чем простое обновление технологии — это усовершенствование на уровне системы, предназначенное для сценариев, где безопасность является главным приоритетом.

5. Возможности, выходящие за рамки доставки продукции

Возможности ZERNE выходят за рамки самого продукта. Компания имеет широкий спектр международных сертификатов, включая UL, RoHS, REACH, KC, PSE, IEC 62133, CB, IEEE, ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001 и BSCI, что помогает клиентам более эффективно ориентироваться в требованиях доступа на глобальный рынок и сокращает время и стоимость повторных сертификационных испытаний.

Что касается обслуживания, ZERNE придерживается очень активного подхода. Его управленческая команда регулярно посещает клиентов по всему миру, прибывая на место в течение двух-трех дней для решения неотложных производственных вопросов. Это отражает не только оперативность послепродажного обслуживания, но и приверженность компании, ориентированной на потребности клиентов, координации проектов и долгосрочным отношениям.

В то же время ZERNE не рассматривает себя просто как поставщика аккумуляторов. Для проектов новых продуктов с потенциалом роста компания готова сотрудничать с клиентами и, при необходимости, участвовать посредством финансовой поддержки или инвестиционного партнерства. Для ZERNE такое сотрудничество — это не просто одна батарея, а построение более тесных рабочих отношений вокруг определения продукта, совершенствования решения и его долгосрочной реализации.

По сравнению со многими поставщиками, чье внимание заканчивается доставкой, ZERNE отдает предпочтение долгосрочному доверию, а не краткосрочным заказам. Компания отклонила заказы на миллионы юаней, когда клиенты не смогли принять увеличение затрат, необходимое для решений по обеспечению безопасности, и отклонила запросы на замену материалов более низкого качества в многомиллионных сделках. Для ZERNE поддержание позиции среднего и высокого класса, а также соблюдение стандартов безопасности и качества перевешивает любое стремление к краткосрочной выгоде.

6. Стратегия использования аккумуляторов становится стратегией продукта

Для компаний, создающих оборудование следующего поколения, выбор аккумуляторной батареи становится более сложным решением. Дело уже не только в мощности и стоимости. Теперь это включает в себя безопасность продукции, доверие пользователей, глобальное соответствие требованиям и устойчивость цепочки поставок. Следовательно, все больше признается истинная ценность партнеров по производству аккумуляторов, которые понимают реальные применения, эффективно балансируют безопасность и производительность и готовы к долгосрочному сотрудничеству.