Ha senso questa tecnica per caricare le batterie agli ioni di litio?

Questa è una replica di questa domanda su Android SE . Sento che si tratta in realtà di una questione di ingegneria elettrica, poiché copre il comportamento delle batterie nei dettagli.

Fondamentalmente si afferma che la seguente procedura migliorerà significativamente (due volte il miglioramento richiesto) migliorando l'autonomia della batteria (tempo in cui un dispositivo può funzionare con una singola carica della batteria):

• Accendi il tuo telefono;
• Collegare il caricabatterie e attendere che la batteria sia completamente carica (l'indicatore verde è acceso);
• Scollegare il caricabatterie;
• Attendere fino a quando l'indicatore verde si spegne e ricollegare il caricabatterie;
• Quando l'indicatore verde è acceso, spegnere il telefono.

Ora continua con il telefono spento .

1. Scollegare il caricabatterie;
2. Attendere fino a quando l'indicatore verde si spegne;
3. Collegare il caricabatterie, attendere l'indicatore verde e scollegare nuovamente il caricabatterie;
4. Ripeti il ​​passaggio "3" 10 volte. Ogni iterazione potrebbe richiedere da 30 secondi a 30 minuti, in genere circa 1 minuto.

La descrizione della procedura è tratta da questo articolo in russo che ho letto e la traduzione in inglese è corretta.

Ecco come capisco cosa sta succedendo. Mentre l'indicatore verde è acceso, la batteria viene attivamente pompata energia. Ad un certo punto il circuito di ricarica decide che la tensione è sufficientemente elevata da dichiarare completa la ricarica ( ciò richiede un po 'di euristica per comodità del cliente ).

Quindi, una volta scollegato il caricabatterie, la tensione sulla batteria si abbassa, quindi quando il caricabatterie viene nuovamente collegato i circuiti di ricarica rilevano la tensione al di sotto della soglia di "arresto della ricarica" ​​e accendono l'indicatore verde per indicare che ha deciso di caricare un po 'la batteria Di Più.

Dal momento che tutto ciò accade mentre la batteria si trova vicino alla soglia di "arresto della carica", la corrente di carica è minima e anche quando l'indicatore verde è spento, ciò non significa che la batteria non si sta caricando, ma viene caricata molto più lentamente. Quindi semplicemente lasciare il dispositivo collegato al caricabatterie per un'altra ora sarebbe altrettanto efficiente.

Cosa sta probabilmente accadendo durante la procedura descritta? Migliorerà l'autonomia della batteria? I miei presupposti sono corretti?

Penso che quello che stanno cercando di fare qui sia "ingannare" le informazioni di ricarica della batteria del telefono. Le batterie Li-On sono molto permalose e hanno strategie di ricarica piuttosto complesse. Tutto si riduce a determinare qualcosa chiamato State-Of-Charge (SOC). SOC è solo una percentuale alla fine, ma arrivare al numero SOC si basa su un gran numero di fattori che non sono sempre facili da leggere e talvolta devono essere dedotti indirettamente. Ad esempio, supponiamo che tu abbia un telefono cellulare con una batteria Li-On da 3,7 V e 1000 mAH. Inizieremo con la carica completa, quindi sappiamo che SOC è al 100%. Mentre usi il tuo dispositivo, stai assorbendo corrente dalla batteria e la tensione della batteria diminuirà - alla fine. Misurando la corrente e monitorando la tensione, puoi indovinare qual è il SOC. Un problema è che la tensione non è molto utile nel determinare SOC perché non cambia molto fino a quando la batteria è quasi scarica - questo NON è qualcosa che vuoi fare con una batteria Li-On. Quindi fai affidamento principalmente sulla corrente.

Quindi il tuo SOC viene stimato durante l'utilizzo. Si abbassa - forse il 50% - quindi lo si collega per caricare. Durante la carica, controlla la corrente di carica e la tensione della batteria per determinare quando SOC è di nuovo al 100%. Solo, a causa di errori nella misurazione, si dice che la carica è completa quando SOC è in realtà solo il 95%. Ora il tuo telefono ritiene che il 95% sia completamente carico e lo ricorda per riferimento futuro perché non vuole sovraccaricare le batterie (anche questo è molto male). Quindi essenzialmente sta cercando di leggere quando la batteria è piena misurando cosa succede e indovinando dove questo pone il SOC in base ai risultati passati.

Gli errori non sono grandi, quindi durante il normale utilizzo di carica / scarica non si noterà alcun problema. Ma a volte gli errori possono accumularsi e il telefono pensa che sia completamente carico quando ha poca o nessuna carica - va direttamente dal pieno allo svuotamento e a causa del calcolo SOC errato il telefono non tenterà di caricare più la batteria perché non non voglio danneggiarlo.

In questi casi è necessario ripristinare lo stato SOC. Ho un Droid Incredible 2 e l'ho fatto rimuovendo la batteria e tenendo premuto il pulsante di accensione per 30 secondi, quindi inserendo la batteria e caricando il telefono mentre è spento. Ciò risolve sempre il problema per cui la batteria è completamente carica ma si riduce a qualcosa come il 10% molto rapidamente e il problema per cui la sua batteria è del 10% ma ha ancora molto carica.

La strategia delineata nel tuo post sta ovviamente cercando di ricalibrare il SOC o ingannare l'algoritmo in qualche modo. Non avendo mai sviluppato un caricabatterie che si basava su SOC, non posso dire se funzionerà, ma sembra un grande sforzo per una quantità discutibile di benefici. Se la tua batteria si sta comportando in modo davvero divertente, prova prima quello che ho suggerito.

Fondamentalmente si afferma che la seguente procedura migliorerà significativamente (due volte il miglioramento richiesto) migliorando l'autonomia della batteria (tempo in cui un dispositivo può funzionare con una singola carica della batteria):

• In una situazione ideale e nella maggior parte dei casi reali ciò non funzionerà.

• In situazioni in cui funziona in qualche modo ridurrà la durata complessiva della batteria e PU and distruggere il telefono

• Se fornisce oltre il 5% - 10% di guadagno, c'è qualcosa che non va o non è standard nel design dell'attrezzatura.

• Qualsiasi aumento della capacità accumulata di LiIon si traduce in una riduzione della durata del ciclo e in una riduzione della capacità di accumulo dell'energia dell'intera vita.

Qualsiasi metodo che fornisce un miglioramento di 2 volte per la carica LiIon mostra che per certi aspetti il ​​sistema di ricarica esistente è difettoso o non standard in qualche modo (possibilmente come parte del suo design). Una CELLA LiIon ha una tecnica di determinazione dell'end point molto controllata. Laddove una batteria sia composta da due o più celle, potrebbe esserci una certa latitudine se la giunzione tra le celle non è accessibile elettricamente. Con una singola cella è completamente definibile dal progettista. Spero che il designer fosse competente. L'incompetenza accade.

Un telefono utilizza quasi sempre una singola cella, quindi il trucco sopra non dovrebbe nemmeno iniziare a funzionare.

Metodo standard:

• Caricare fino al raggiungimento di Vmax.

• Carica AT Vmax fino a raggiungere Imin.

• Fermare. Rimuovere completamente la tensione di carica. NON "carica di mantenimento".

Riavvio: - Può variare ma ad es

Dopo N minuti riapplica Vmax e misura la corrente.
Se I> Imin carica fino a quando non viene raggiunto I min e fermarsi di nuovo.

Se il caricabatterie si carica per un periodo fisso qui, è possibile pompare un po 'di più in
Iin è impostato dalla cella e sarà molto basso a questo punto.

Vmax è impostato dal progettista e di solito è 4,2 V / cella a 25 ° C. Può essere 4.25 o 4.3 per i più coraggiosi e stupidi. Passare da 4.2 a 4.3 aggiunge forse il 5% alla capacità. Forse un po 'di più.

Tuttavia, ciò riduce anche la durata del ciclo di una percentuale maggiore rispetto all'aumento della capacità per ciclo, tanto che la capacità netta erogata nel corso della vita diminuisce.

Non sono sicuro che questo metodo vada bene. Le batterie LiIon in particolare sono soggette a gravi danni e possono anche esplodere se sovraccaricate. Quindi, c'è un meccanismo di sicurezza integrato per evitare che ciò accada. Quello che immagino stia accadendo, è che il telefono consuma un po 'di energia quando viene spento con il caricabatterie scollegato, quindi questa piccola quantità di energia mancante viene pompata di nuovo quando il caricatore si ricollega. D'altra parte, rimane un mistero per me, perché non sarebbe più facile spegnere il telefono mentre si è ancora sul caricabatterie ... Comunque, la massimizzazione della carica non dipende solo dalla chimica, ma anche dal contatore di carica nel chip integrato nella batteria, che è responsabile del monitoraggio della quantità di carica e può (alla fine) avviare una disconnessione di sicurezza. I giorni in cui avevi una batteria "stupida",