proyecto
Chargefix Desarrollo de un Cargador Inteligente para Operar en una Red de Carga
Registro en:
17VIP-87969
2017-87969-INNOVA_PRODUCCION
Autor
Sofia Andrea Ahumada Antilao
Inversiones y Servicios Fix Spa
Institución
Resumen
El Objetivo General es Desarrollar una Solución Innovadora en el Campo de Carga de Baterías de Celulares en Lugares Públicos. Dicha Solución Consiste en una Nueva Batería y una Nueva Base de Carga para Baterías a los Cuales se Les Deberá Incorporar Funcionalidades Innovadoras a Través de Inteligencia Flexibilidad y Robustez. Este Desarrollo a Través de una Empresa Externa que Provea las Capacidades Tecnológicas Producirá un Importante Efecto en la Competitividad de Nuestra Empresa. Chargefix Contratará el Servicio de Asesoría en la Creación de un Nuevo Producto de Mejores Características que el que Actualmente Posee de Modo de Ser Más Competitivo Ahorrar en Costos de Mantención y Adquirir Nuevos Clientes. La Asesoría Consta de 3 Importantes Actividades Cada una con Sub-actividades Clave: Investigación de las Tecnologías Necesarias para Implementar la Solución Deseada Elaboración de un Primer Prototipo a Nivel de Hardware Implementación de un Diseño Básico para Poder Probarlo con Clientes. A Continuación se Presentan Puntos Clave de la Primera Etapa en Cuanto a Investigación:1. Investigación Respecto a los Protocolos Usados para Cargas Rápidas Tanto del Litio como del Celular y de Mantenimiento para Baterías de Litio. Temas de Seguridad Velocidades de Carga Potencia Materiales Específicos de las Baterías Aptas para este Tipo de Carga Perfiles Térmicos Perfiles de Carga y Descarga Capacidades Energéticas y Vida Útil. 0ohm Ingeniería y Desarrollo Electrónico Entregará las Especificaciones Técnicas de las Baterías a Utilizar (deben Tener Protección de Carga Siendo Duraderas y Económicas). 2. Investigación de los Componentes Electrónicos Especializados en Cargas Rápidas Tanto para Batería como para Litio. Se Necesita Buscar los Componentes que Junten Mejor las Características De: Fácil Adquisición Buen Stock Buena Calidad Buen Precio y Empaquetados que Permitan Producción a Buen Precio. 3. Investigación del Protocolo Usb. Desde Qué Versión se Puede Entregar Carga al Celular Características que Deben Tener los Celulares para Permitir Carga Rápida Ver Protocolo de Software por Marca de Celular para la Carga Rápida y Potencias Manejadas para la Carga Rápida Según Protocolo a Nivel de Hardware. Además Esta Investigación Mostrará los Paralelos y Diferencias entre el Manejo del Protocolo entre Iphone y Android. 4. Investigación Referente a los Perfiles Térmicos Necesarios en Componentes Pcb Cables y Conectores. 5. Investigación Referente a la Carga Simultánea de Baterías Protecciones Físicas y Térmicas Además de Parámetros de Fabricación para el Manejo de Altas Potencias. Con Respecto a la Elaboración de un Primer Prototipo Funcional es Necesario Desarrollar las Siguientes Actividades:1. Diseño Electrónico de una Placa Lógica que Permita Recargar Varias Baterías en Simultáneo con Tecnología de Carga Rápida. Para esto es Necesario Prototipar con Distintos Circuitos y Componentes que Logren de una Manera Efectiva Eficiente y Duradera Cargar hasta 10 Baterías de Litio en Simultáneo. Se Iterará con Componentes de Distintos Fabricantes de Modo de Lograr una Primera Solución Funcional hasta Llegar a un Prototipo con Componentes Más Económicos Pero de Igual Calidad Teniendo en Consideración que Distintos Fabricantes de Chips Recomiendan Distintas Cantidades de Componentes para el Buen Funcionamiento de sus Equipos. 2. Diseño Electrónico de la Placa Lógica que Será la Base de la Inteligencia de la Batería. Para esto se Harán Prototipos Iterando sobre el Hardware en Tres Partes Específicas del Circuito. En la Salida de Carga hacia los Teléfonos se Implementará el Protocolo Quickcharge 3. 0 que Permite Cargar los Teléfonos con Carga Rápida. El Módulo Bluetooth a Diferencia del Actualmente Utilizado Rn4020 de la Empresa Microchip Será un Microcontrolador con Bluetooth Incluido y sin un Stack Predefinido lo cual Nos Entrega un Completo Manejo de la Comunicación y una Notable Disminución en el Tamaño del Circuito. El Microcontrolador Tendrá que Realizar Más Operaciones Lógicas por lo que se Tendrá que Usar Uno de Mayor Envergadura por lo que se Evaluaran las Distintas Alternativas que Posee la Empresa Cypress Además de Considerar una Antena Externa o una Impresa en el Cobre del Circuito Cada una con sus Distintos Beneficios. 3. Dada la Existencia de Nuevas Funcionalidades (como Carga con Tiempo Definido a Distintas Velocidades y Transferencia de Datos hacia los Teléfonos) Será Necesario Trabajar en el Firmware de los Dispositivos. Estos Tomarán de Base el Programa de nuestros Productos Originales y se Les Incorporarán Más Funcionalidades. Al Existir un Cambio de Microcontrolador Toda la Lógica ya Existente Tendrá que Ser Migrada a este Nuevo Lenguaje Además de Agregar las Funcionalidades Antes Comentadas. Finalmente Desarrollaremos un Nuevo Diseño para el Producto el cual Tendrá Tres Grandes Desafíos: Lograr Separar la Batería en 3 Módulos (uno del Litio Uno de la Placa Lógica y Uno para la Salida de Carga) Desarrollar una Salida de Carga Novedosa que Ayude a Disminuir la Cantidad de Mantenciones Necesarias a Hacer a los Productos e Iterar sobre la Forma de los Dispositivos (base y Baterías) Enfocándonos en la Usabilidad. Con Respecto a la Modularidad se Tendrá que Buscar una Forma de Ensamblar los 3 Módulos de una Manera Resistente y que Estos Módulos Estén Protegidos con Algún Mecanismo de Seguridad de Modo que Sólo Personal de Chargefix Pueda Separarlos para su Mantención y No los Usuarios. Para la Salida de Carga se Deberán Buscar Distintas Alternativas como Cables Resistentes Módulos de Carga Inalámbrica o Dock Stations los Cuales Serán Intensamente Testeados Buscando como Objetivo la Mayor Durabilidad Posible. Las Soluciones Desarrolladas Deberán Ser Compatibles Tanto para Teléfonos Iphone como Android. El Punto Más Clave del Diseño es Lograr un Producto con una Forma Tal que los Usuarios Tengan una Buena Experiencia al Usarlos. Para esto es Necesario Trabajar con Clientes Reales que Prueben Distintos Prototipos (impresos en 3d) y a Través de Encuestas Levantar Cuáles Diseños Son Más Amigables y Fáciles de Usar. En Paralelo Debemos Trabajar con las Personas de los Locales que Operan la Base de Carga y Ver Cómo ellos Interactúan con Esta para Hacerles Fácil Esta Operación. El Resultado Final Observable Será un Conjunto de Productos (bases y Cargadores) que Funcionen de Tal Manera que Puedan Ser Producidos a Gran Escala. En Específico Esperamos que Nos Entreguen:los Esquemáticos Electrónicos de Tanto la Placa como las Baterías. Estos Esquemáticos Explican la Lógica de la Circuitería y los Componentes Utilizados los Cuales Son Importantes de Tener como Base por Si se Quisiesen Desarrollar Nuevos Productos con Otras Formas. Los Mapas de los Circuitos de la Base y la Batería los Cuales Deben Estar en un Formato Tal que Puedan Ser Enviados a Producir a Distintos Proveedores. La Lista de Componentes y las Instrucciones de Armado de los Dispositivos. Esto para que cuando se Desee Producir los Módulos de las Placas Electrónicas en Masa Tengamos Toda la Información Necesaria para Proveedoresel Diseño en 3d de las Carcasas de la Base y los 3 Módulos de las Baterías. Este Diseño Debe Tener Información lo Suficientemente Detallada para que se Puedan Desarrollar los Moldes para la Producción Definitiva y Comprar los Elementos de Ensamblaje (tornillos) Necesarios. Un Primer Prototipo Funcional Tanto de la Nueva Batería como de la Base con el Objet Corporación de Fomento de la Producción