手机江湖

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【主持人：谭贻国】其实任何一个行业的发展都离不开供应链的支持，我们都希望降低成本以提高我们的产品竞争力，曾经有一位供应链总监反复看了蓝牙的BOM表后，指着蓝牙IC和电池说：如果不用这2个料我们的成本就降低多了 。以上是个玩笑，不过可以看的出在整个蓝牙行业供应链来说，除去芯片外，电池是占比重很大的一个物料，那么在未来在电池供应这一方面，我们能都获得怎样的服务与支持呢？其实无论是蓝牙还是手机都离不开电池，没有了电池蓝牙手机和耳机都没有了用武之地。下面，让我们请深圳市邦凯电子有限公司薛嘉渔博士为我们讲解高能、安全、聚合物锂电池在蓝牙技术的应用。他的演讲主题: 锂离子电池在蓝牙产品中的发展与应用。

    【薛嘉渔：】谢谢！今天听到上午各位说的“中国心”指的是芯片，对于我们来说“中国心”指的是电芯，因为电芯很重要，因为如果电池不工作就像人的心脏不工作一样，电池这个概念应该在座的各位很熟悉，电池的发展已经很长时间了，到现在为止200多年时间了。因为在座的各位不是搞电池的，我就大概先介绍一下电池的观念，另外就是关于我们现代的电池，就是锂电这方面的关键。所以这方面的概要先是讲电池的简单发展史，然后是蓝牙用的聚合物锂电，还有薄型聚合物立定，还有液态和聚态。这是福特的这位人Vota最早发明的一堆电池，一直发展到后来90年之前大家所熟悉的电池，一个是圆柱形的，还有扣式的电池，除此之外还有方形的铅酸电池，每个车里面都有，打火的时候用这个电池。这些电池有一个不好的地方，第一是铅酸，铅是非常毒的东西，电解液是浓硫酸，到了碱性电池，碱性的电解液是非常高浓度的氢氧化钾，也是很毒的东西，所以这些东西从实用商来说是可以用，但是能量密度不高，但是毒性却很毒，所以很多人谈起电池是“谈虎色变”。到现在的电池，我们所要讲的是锂电池，最下面是一个锂电池的圆形电池的结构（PPT）。

    今天主要讲的是我们现代的能源，在1970年美国早就在研究了，而且非常热门。实际上在现代锂电用的一些组成部分当时都已经提出来了，比如说他说钴酸锂，美国一个教授是John Goodenough非常著名的化学家，石墨作为负极是贝尔实验室提出来的，当时有很多人用的是金属锂作为负极，金属锂是非常活跃而且不安全的东西，70年代一直做下来没有办法把电池做成安全的电池，美国的研究方向如果几年不出效果政府不给钱了，这样大部分的地方就不做了这个时候在北美只有一家公司在字，他是Ooli Energy，他在不断做，还是用金属锂作为负极，这当中是电解液，正极是用的是硫化鉬，他们开始商品化，后来卖出去了，当时有一个无声电话，他在用的时候有一个电火花喷火出来把用户的半边脸烧毁了，这个公司只好把所有的产品召回，这意味着公司倒闭没有办法做下去了。90年代索尼开始把电池做出来了，这个不再用金属锂的负极，而是用硬碳做的负极，正极还是钴酸锂，但是负极用的是硬碳，这个东西像一个摇椅一样，锂离子从正极往负极两边走，他用的是碳，碳是非常惰性的东西，这使用起来非常安全。90年代开始锂电池非常安全了。

    后来三洋开始做了，他们做的电池基本的特征全部用金属作为电池壳，主要的形态有两种，一种是圆形电池就是行业标准18650手提电脑里面用的电池，还有方形电池，手机里面还有蓝牙里面用的电池都是这一类。到了1994年的时候美国另外一家公司Bellcore开始做出了聚合物的锂电，现在已经用得很普遍了，尤其是蓝牙的行业用的基本上是聚合物的锂电。它有很多的优点。

    这是一个月之前的华南锂电高层论坛，这位是法国的教授Jean-Marie Treason（PPT），也是聚合物锂电的霸主，是他发明出来的。为什么我说这个聚合物锂电是一个非常革命性的发明呢？比如说传统的电池是圆的结构，比如手电筒里面的，它是一个圆柱的东西，用电池壳保持了电池里面的压力，使得电极之间的接触面非常均匀非常好，从道理上来说非常好的，这之前没有什么方形的电池，除了铅酸电池非常大的个，没办法用。所以方形电池没发明出来这个手机和蓝牙就没有办法发展。聚合物这里面第一它用了热聚合的技术来组合正极、负极和隔膜，把这个东西像用信用卡一样把它热压到一起变成一块，这样的话你就不用依赖于外界的压力，他本身是组合在一起的。所以正负极中间的隔膜全部是整块的。

    另外用了塑料工业当中的造孔技术，造成了微孔，还有用铝塑膜作为表装材料，用金属的极耳作为电芯的正负极，他是两个极耳伸出来，这使得聚合物的电池变大或者是变小，大的可以非常大，可以非常薄非常轻不用金属壳了能量密度提得很高，而且降低了锂电的包装成本。

    我简单介绍一下邦凯的电池，大约有四种不同的类型，一个是方形的铝壳电池，这是软包装的聚合物的电池，这里讲的是组装以后的包括线路板在里面的，最后这个是圆柱形的电池，一般是18650就是手机电池用的。对于你们蓝牙最感兴趣的就是这一类的，这个电池很小，我们叫1430，它的宽度是14毫米，长度是30毫米，前面是厚度，这是锂电行业的一般的标准，这个编号前面两位数是厚度，中间是宽度，还有长度。这是1235，这是蓝牙当中用得比较多。我们有很多的系列（PPT），如果你们感兴趣可以到邦凯的网站上找一找，看看有没有你们所需要的尺寸和容量。还有型号，型号告诉你电池的大小和厚薄，容量很重要，容量越高说明你使用的时间越长，刚才说到了怎么样减少耗电量这是很重要的，如果每天晚上都需要充电的话有时候忘了就没法用了，还有如果太重的话，蓝牙挂在耳朵上也很重。

    蓝牙电池我们经过了安全的测试，对于锂电池来说安全非常重要，你也不希望电池在你的耳朵上爆炸。好消息是现在软包的电池一般来说比较安全，因为一般的爆炸往往是在电池里面产生气体，这个气体在有限的体积里面如果气体不断地产生的话，这个效果是非常致命的，就像子弹一样的，子弹为什么能够打死一个人？就是因为它在里面的体积是有限的。我们小时候把子弹壳拿出来把里面的弹药拿出来点火一烧在空气当中没有事，这个空气的挤压是非常重要的。锂电池用的是软包，它不可能产生很大的压力，一产生压力就破了，把气放出来而已，这就安全得多。我们安全一个是不起火，另外不漏液，也没有爆炸，能够做到这一点就很安全了。

    下面还有一个薄型的电池，这个电池厚度只有0.5毫米，宽是81，长是20。这个电池还有很大的好处，就是循环寿命非常好，经过了100次的充放电还有90%以上的容量，这是比较好的一种电池。另外在高低温-10度的时候，容量基本上跟室温差不多，在很冷的地方照样可以用你的东西。最近我们推出了一个固态的聚合物，他把正负极和隔膜变成一个整块，或者是整个变成一个整块，这样非常硬，可以做得非常漂亮。因为很多时候电池里面正负极里面有相对的位移的话可以使电池产生短路或者是软短路，做成固态不光可以消除这样的效应，而且有很多的好处。比如说能量高、寿命长、硬度大、不漏液、耐高温和安全性非常好。这实际上对整个的聚合物电池都是一个非常好的改进。这里面同样是它的循环寿命和放电曲线。

    最近我们又做了一种新的圆柱的聚合物锂电，锂电一般不是直接从店里面买得到的，因为你们买到的锂电都是经过包装的，里面就有一个安全线路，锂电因为它能量很高，本身就有很多的安全措施，一个小小的电池起码有4-5个不同的安全措施，比如隔膜有自己能够自己闭合、熔断的效应，他有PDC，电流太大他的电流也会非常大，一下子把电流阻断。还有放气阀气体到一定的程度它自己就爆破了，不会使得它产生太高的压力，还有很多的添加剂各方面的东西，所以一般的锂电里面有很多，还有线路板，这个线路板到时候短路就卡断了。即使有这么多的安全措施还是经常听到爆炸起火，说明锂电的制作是很讲究的一个东西。

最近我们邦凯做成的圆柱的聚合物的锂电也做成了，既然是聚合物就是软包的，软包可以释放能量，不会让压力压到很高，我们把它跟5号和7号的电池标准化，这样无论是手电筒还是MP3都能够用，能够做出来这样一个东西市场是很大的，容量很高、安全性很好。本身锂电是一个绿色环保的东西，因为它里面的东西基本上全都是环保的，没有什么很毒的东西。这也是几个例子，这里面可以用在电动剃须刀和电动牙刷和电子烟，还有航模、手电、MP3等等，当然也适用于蓝牙了。圆柱固态聚合物我们现在还没有做出来，请听下回分解了。谢谢！

    【主持人：谭贻国】感谢薛博士，今天我们讨论的芯片、讨论了技术方案、讨论了蓝牙产品、也讨论了蓝牙供应链，除了这些，我相信大家最希望了解的莫过于蓝牙产品的认证问题，蓝牙BQB认证问题困扰着很多企业，我们希望下面这个演讲能过给您带来一些帮助。我们请到了国家无线电频谱监测和检验中心检验五室主任刘晓勇先生，为我们演讲《蓝牙产品BQTF认证介绍》

    【刘晓勇：】谢谢大家！首先我还是先介绍一下我们单位，因为我们是有两个名字，大家可以经常看到的其中一个是作为国家无线电监测中心下面设备检测处，承担着对无线电设备的一些信号核准的工作和其他的认证和检验的工作，另外还有一个名称是国家无线电频谱监测和检验中心，这个是我们作为一个实验室的名称来存在，备案于国家的任监委。对于一个产品来讲，他从产品走向商品要有一个认证的阶段，对于一个产品来说要认证有两类，一类是法规性的认证，这类主要是基于一个产品的对于当地法规的符合型的规定，比如大家接触比较多的是CE和FCC，主要是基于射频和电池兼容和安全，还有一些其他的一些要求。还有一类的行业联盟的认证，主要是基于产品的商标认可，对于蓝牙来讲是蓝牙LOGO的许可，还有一个标准理解的问题。对于资格认证来讲，大家可能接触比较多的一般是BQE或者是BQB的认证，其实还是蓝牙的资格的认证，这是比较标准的说法，为什么做资格认证这是蓝牙的规定，主要是产品的许可。最基本的原则是成为蓝牙的会员才有资格使用蓝牙的商标，会员分为三个等级，大家可能一般都是作为D或者是S两个会员登记来存在的。以前看到过一个数据，但我没有进行验证，整个中国地区，包括大陆还有香港、台湾的会员总数加起来能够占SIG接近50%的一个规模，这还是比较大的。

    如果想把蓝牙的LOGO用到自己的产品上还是需要经过这么一个资格认证的程序，只有经过了这么一个认证以后才能够得到最终的一个授权，在这个认证过程当中起比较重要的作用有两个认证的单元，一个是认证的实验室BQTF，还有认证专家BQE，这是对蓝牙认证过程当中起比较重要的作用的。

    它的认证流程很简单，大家可以在网站上查到，一共分四个阶段，第一个阶段是你蓝牙产品的概念阶段，可以得到一个设计概念从蓝牙的官方，其次是策划的阶段生成阶段，大家可以根据自己的产品特性，最主要还是通过这个表格的填写来完成这样的一个产品到产品测试规划的一个映射，在产生了一个测试的规划以后，大家会根据这个规划送到相应的测试机构进行测试，这个测试机构主要是BQTF进行测试的。第三个阶段是进行产品的测试。其中还会用到其他的一些工具，比如PDS这是一个Profile的测试仪了，这样会生成一个测试报告，还有一些其他的测试文档，包括电路图，软件的话会有源代码，还有一些表格之类可以移交，这个可以通过BQE完成，也可以自己完成，最终认可以后就会给一个QI的ID，这个ID最终会在网站上发布，大家可以在网站上进行查询。完成了整个流程就可以通过了SIG的认证。比较重要的文章是PRD的文档，这个文档规定了整个认证所的原则和中间所需要注意的事项，怎么样准备文档和流程，产品通过以后还会有一些市场的缉查措施都可以查到。还有蓝牙的规范，定义厂家如何设计和理解蓝牙的产品。对于PRD的文档来说最早的是1.0，06年8月1号启动了2.0，这个文档还是有一些比较重大的改动，其中它的出发点还是基于简化整个的流程，以前的流程相对比较复杂，有一些最主要的变动是基于BQE和测试例的一些变化。

    规范分为两类，一类是核心规范，还有一类是测试规范。测试规范是基于测试例和产品来进行的。对于蓝牙产品来讲主要分为七类，绝大多数的产品和在座的各位来讲最多是最终的产品和子系统，还有组建，基本作为这七类来做的。认证的过程当中中间有一步比较重要的工具就是TPG是一个测试计划生成器，通过这个计划生成器大家可以看到自己的产品究竟要做哪一些测试，这个TPG在蓝牙的网站上是一个公开的工具，大家可以通过在网站在线生成自己的测试计划。这个测试计划还是挺简单的，主要基于一个PICS的表格，还有一个PDF的表格，通过网站比较简单，可以通过自己的PICS的情况生成自己的测试计划，包括大家所需要进行的一些测试例，对于测试例来讲，如果你生成了这个测试的计划，看你要做哪些的测试，只有每个测试力分成四类，一个是A类，A类必须在在Bluetooch SIG认可的已验证的测试设备，这个不能作为第三方进行测试的。还有B类、C、D类，B类需要提供一个测试的结果，C、D类不需要提供一个测试的证明了。对于一个新产品和新标准刚出来的时候，往往会把自己的一个测试例定为D类，随着产品和标准的成熟会逐渐把标准往C、B、A类来做。

    对于是哪一类大家可以通过一个TCRL的表格来验证，这个表格在网站上可以得到，通过这个表格可以看到，每一个所对的测试例究竟是用什么样的一个测试软件或者是一个测试系统来实现的，同时对于蓝牙标准来讲，蓝牙标准并不是一个特别完善的标准，也随时在更新和完善，蓝牙发现自己的有不同的时候，哪个厂家发现自己对产品有什么理解的不同或者是有一些矛盾的地方，可以通过TSE的形式来进行发布，但是也要经过BQRB会发布，会随着TCRL一起发布，大家可以看到这些标准究竟发生了哪些变化。对于其中一些重的作用，还是BQTF，这是蓝牙认证的一个测试机构，能够作为第三方来对蓝牙厂家提供这样的一个测试服务，当然还有BRTF，这只能为本公司提供一个测试服务了。现在目前为止经过蓝牙组织授权的BQTF组织有22家，我们是其中的一家，如果想成为网站上还有一个详尽的流程，如果目前有一些厂家和机构宣称能够做蓝牙测试的话，大家不放心可以去蓝牙的网站上进行查询，这是我们查询的网站，目前为止有22家机构存在的。

    大家以前可能听到过BQB或者是BQE，这是蓝牙的PRD文档的一个重大的变化，以前的认证的专员是BQB，后来是BQE是专家的形式存在的，这是PRD的文档重大的改变的，PRD1.0的文档当中厂家要经过一个蓝牙的认证必须通过BQB进行一个资料的任何，最终形成一个文档，但是2.0文档当中要求BQB作为一个选项，可以选择BQE对你进行协助，也可以以自己的形式来签署这么一个文章，在网站上进行发布，但是你自己必须要保证产品的可靠性。所以对BQE还是有一个保护，经过BQE提供的产品可能不会进行一个随机的市场抽查，如果没有的话有可能会抽到。对于BQE来讲也是有一些列表，BQE还是比较多的，可能有30、40个，可能每个月随时有不同的新的成员加入，大家也可以通过这个网站进行查询。前面经过BQB或者是BQE或者是BQEF的帮助，形成这么一个计划以后，大家同时还需要把一些相关的文档准备好。这个相关的文档可以参加PRD文档，最终提交到网站进行一个列表，这个最终的列表是QLI，这个列表当中公布以后相当于你获得了蓝牙的商标的许可，可以正式使用。这里面有两个数据库，一个是QDL基于设计的列表，还有一个基于最终产品的列表EPL。

    我们实验室是国内目前唯一一家蓝牙的认证机构，去年12月4日正式得到了这个授权，之前准备了很多的工作，流程很严格，我们通过了欧洲的一个组织对我们进行评审，还有人员、资料、设备、基础能力的考核，最终成立了这么一个实验室，目前我们是大陆首家的实验室，我们的原则是帮助蓝牙企业得到蓝牙的一个认证，因为蓝牙的认证程序还是有一点复杂的，其中牵扯到的东西也比较多，这也是BQE或者是BQTF存在的一个可能性。另外对于我们实验室也是一个CCC的授权，还有CE、FCC等等。我们介绍一下我们的测试能力，目前的主要测试能力基本能够涵盖蓝牙方面的一些测试，包括射频的测试，有Protocol和Profile，对于蓝牙的最短产品最关心的是射频方面和Profile的测试，对于一些做芯片或者是协议站的厂家来说他们更加关注的是Protocol方面的设计，或者是基带或者是HCI管理层等等的，我们还是希望给客户提供一站式的服务，如果客户有其他方面的测试，希望我们来做，或者是CE、FCC之类的要求我们也可以一起来完成。谢谢大家！