Чи є сенс у цій техніці зарядки літій-іонних акумуляторів?


10

Це реплікація цього питання в Android SE . Я відчуваю, що це насправді питання електротехніки, оскільки він детально висвітлює поведінку акумуляторів.

В основному є твердження, що наступна процедура суттєво (два рази заявлена ​​вдосконалення) покращить час роботи акумулятора (час, коли пристрій може працювати на одному заряді акумулятора):

  • Увімкніть телефон;
  • Підключіть зарядний пристрій і дочекайтеся, коли акумулятор повністю заряджений (зелений індикатор увімкнений);
  • Відключіть зарядний пристрій;
  • Зачекайте, поки зелений індикатор вимкнеться і підключіть зарядний пристрій назад;
  • Коли зелений індикатор увімкнений, вимкніть телефон.

Тепер продовжуйте вимкнути телефон.

  1. Відключіть зарядний пристрій;
  2. Зачекайте, поки зелений індикатор не вимкне;
  3. Підключіть зарядний пристрій, зачекайте зеленого індикатора та знову від'єднайте зарядний пристрій;
  4. Повторіть крок "3" 10 разів. Кожна ітерація може тривати від 30 секунд до 30 хвилин, як правило, це приблизно 1 хвилина.

Опис процедури взято з цієї статті російською мовою, яку я прочитав, і англійський переклад є правильним.

Ось як я розумію, що відбувається. Поки горить зелений індикатор, акумулятор активно перекачує енергію. У якийсь момент ланцюг зарядки вирішує, що напруга є достатньо високою, щоб оголосити зарядку завершеною ( для зручності клієнта це вимагає певної евристики ).

Потім після відключення зарядного пристрою напруга на акумуляторі знижується, тож коли зарядний пристрій підключено знову, зарядний ланцюг відчуває напругу нижче порогу "зупинити зарядку" і увімкніть зелений індикатор, щоб показати, що він вирішив трохи зарядити акумулятор. більше.

Оскільки все це відбувається, коли акумулятор знаходиться біля порогу "зупинити зарядку", струм зарядки мінімальний, а також, коли зелений індикатор вимкнений, це не означає, що акумулятор не заряджається - він заряджається набагато повільніше. Тому просто залишити пристрій підключеним до зарядного пристрою ще на одну годину.

Що, ймовірно, відбувається під час описаної процедури? Чи поліпшить час роботи акумулятора? Чи правильні мої припущення?


"Літій-іон не потрібно повністю заряджати ... і не бажано це робити. Насправді, краще не повністю заряджати, оскільки висока напруга напружує акумулятор. Вибір нижнього порогу напруги або усунення заряд насичення в цілому подовжує термін служби акумулятора, але це скорочує час роботи. Щоб задовольнити максимальний час роботи, більшість зарядних пристроїв для споживчих товарів мають максимальну потужність; збільшений термін служби вважається менш важливим ". batteryuniversity.com/learn/article / ...
ендоліти

Відповіді:


9

Я думаю, що те, що вони намагаються тут зробити, - це «обдурити» інтелект зарядки акумулятора телефону. Li-On батареї дуже чутливі і мають дещо складну стратегію зарядки. Все зводиться до визначення того, що називається State-Of-Charge (SOC). Зрештою, SOC - це лише відсоток, але досягнення числа SOC покладається на велику кількість факторів, які не завжди легко читати, а іноді їх слід побічно виводити. Наприклад, припустимо, що у вас є мобільний телефон з Li-On акумулятором, який становить 3,7 В і 1000 мАг. Ми почнемо з повного заряджання, тому знаємо, що SOC становить 100%. Під час використання пристрою ви живите струм з акумулятора, і напруга акумулятора знизиться - з часом. Вимірюючи струм і контролюючи напругу, можна здогадатися, що таке СОК. Одна проблема полягає в тому, що напруга не дуже корисна при визначенні SOC, оскільки вона не сильно змінюється, поки акумулятор майже не порожній - це НЕ те, що ви хочете зробити з Li-On батареєю. Тож ви в основному покладаєтесь на течію.

Таким чином, ваш SOC оцінюється протягом усього використання. Він стає низьким - можливо, 50% - тому ви підключаєте його до зарядки. Під час зарядки він стежить за струмом заряду та напругою акумулятора, щоб визначити, коли SOC знову на 100%. Тільки через помилки в вимірюванні йдеться про те, що заряд закінчений, коли SOC насправді становить лише 95%. Тепер ваш телефон вважає, що 95% повністю заряджено - і це запам'ятовує це для подальшого використання, оскільки не хоче перезаряджати батареї (це теж дуже погано). Тож по суті він намагається прочитати, коли акумулятор наповнений, вимірюючи те, що йде, і здогадуючись, куди це ставить SOC, грунтуючись на минулих результатах.

Помилки не великі, тому під час звичайного використання заряду / розряду ви не помітите проблем. Але іноді помилки можуть накопичуватися, і ваш телефон вважає його повністю зарядженим, коли він має мало зарядки - він переходить прямо від повної до порожньої, а через неправильний розрахунок SOC телефон не намагатиметься заряджати акумулятор більше, оскільки він не працює Я не хочу його пошкодити.

У цих випадках вам доведеться скинути стан SOC. У мене Droid Incredible 2, і я це зробив, вийнявши акумулятор і утримуючи кнопку живлення протягом 30 секунд, потім увімкнувши акумулятор і заряджаючи телефон, поки його вимкнено. Це завжди вирішує проблему, коли акумулятор вважає себе повноцінним, але дуже швидко опускається до чогось на зразок 10%, а проблема, коли він вважає, що його 10%, але заряд залишається набагато більше.

Стратегія, викладена у вашій посаді, очевидно, намагається повторно відкалібрувати SOC або якось хитрістю алгоритму. Ніколи не розробивши зарядний пристрій, який покладався на SOC, я не можу сказати, чи спрацює це, але здається, що це багато зусиль для сумнівної суми вигоди. Якщо ваш акумулятор працює дуже смішно, спробуйте спершу запропонувати.


1
+1, що ефект повністю стосується програмного забезпечення. Якщо ефект взагалі існує. На ємність батареї, швидше за все, не впливає будь-яке "навчання". Можливо, це те, що пристрій має тривати довше, ніж це безпечно для акумулятора. Ефективно це скорочує час автономної роботи.

6

В основному є твердження, що наступна процедура суттєво (два рази заявлена ​​вдосконалення) покращить час роботи акумулятора (час, коли пристрій може працювати на одному заряді акумулятора):

  • В ідеальній ситуації і в більшості реальних це не вийде.

  • У ситуаціях, коли це працює певною мірою, це скоротить загальний термін служби акумулятора і МОЖЕ знищити телефон

  • Якщо це забезпечує більше 5% - 10% прибутку, у дизайні обладнання щось невірно або нестандартно.

  • Будь-яке збільшення накопиченої потужності LiIon відбувається за рахунок скорочення терміну експлуатації циклу та зменшення енергозбереження в цілому.


Будь-який метод, який дає 2-кратне покращення для заряду LiIon, показує, що для певної системи зарядки певна система несправна або нестандартна (можливо, як частина її конструкції). Клітка LiIon має дуже керовану техніку визначення кінцевої точки. Якщо акумулятор складається з двох або більше комірок, може бути певна широта, якщо міжклітинні з'єднання недоступні електрично. З однією коміркою це конструктор може повністю визначити. Сподіваємось, дизайнер був компетентним. Некомпетентність буває.

У телефоні майже завжди використовується одна комірка, тому хитрість, описаний вище, навіть не повинна працювати.

Стандартний метод:

  • Заряджайте, поки не буде досягнуто Vmax.

  • Заряджайте AT Vmax до досягнення Imin.

  • Стій. Повністю зніміть напругу зарядки. НЕ "струшуйте зарядку".

Перезапуск: - Може змінюватися, але, наприклад

Через N хвилин повторно застосуйте Vmax і виміряйте струм.
Якщо я> Imin заряджається, поки я не досягнуто хвилини, і знову зупиніться.

Якщо б зарядний пристрій, який заряджається протягом певного фіксованого періоду, тут ви могли б накачати трохи більше,
АЛЕ Iin встановлюється коміркою, і буде дуже низьким в цей момент.

Vmax встановлюється дизайнером і, як правило, 4,2 В / комірка при 25С. Може бути 4,25 або 4,3 для сміливих і дурних. Перехід від 4,2 до 4,3 додає можливо 5% до потужності. Можливо, трохи більше.

Але це також скорочує термін експлуатації циклу на більший відсоток, ніж коефіцієнт посилення потужності на цикл більше, так що чиста доставлена ​​потужність протягом життя зменшується.


1

Я не впевнений, що цей спосіб корисний. Особливо схильні батареї LiIon до серйозних пошкоджень, і навіть вибухають, якщо перезаряджати. Отже, існує вбудований механізм безпеки, щоб не допустити цього. Я думаю, що це відбувається, це те, що телефон витрачає невеликий шматочок енергії, коли вимкнено зарядний пристрій з відключеним зарядним пристроєм, тоді ця невелика кількість відсутньої енергії повертається назад, коли зарядний пристрій знову підключається. З іншого боку, для мене залишається загадкою, чому не було б простіше вимкнути телефон під час заряджання ... Як би там не було, максимізація заряду залежить не тільки від хімії, але і від лічильника заряду у мікросхемі, вбудованій у ваш акумулятор, який відповідає за моніторинг кількості заряду і може (в кінцевому рахунку) ініціювати відключення безпеки. Дні, коли у вас був "німий" акумулятор,


Я не думаю, що споживання енергії телефону чи схеми в акумуляторі насправді впливає на падіння напруги після зарядки. У мене випала можливість працювати з акумуляторами LiPo з абсолютно відсутнім захистом, просто дві осередки і штепсельна розетка, і їх напруга з часом трохи падає після відключення від зарядного пристрою. Через пару хвилин напруга опуститься нижче порогового порогу заряду, і зарядний пристрій знову активується. Так само відбувається і на німих батареях.
AndrejaKo

Інший момент - безпека в акумуляторах мобільного телефону. Як я бачу, звичайна конфігурація для одноклітинної «батареї», яка часто використовується в сучасних телефонах, - це позитивний термінал, негативний термінал і термістор, який зчитується із зарядного пристрою, інтегрованого в сам телефон і надає дані про температуру. Це телефон, який робить обробку.
AndrejaKo
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.