Tecnologia batteria portatile


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La batteria del mio laptop ha finalmente fatto il grande passo e ne sto cercando uno online. Tuttavia mi perdo in tutte le specifiche delle batterie che sono là fuori. Sto cercando di comprendere meglio l'effetto che ogni specifica ha sulla durata complessiva della batteria (ovvero la durata delle ore che posso utilizzare con la batteria).

Alcune domande che ho:

  • A cosa corrispondono Watts?
  • Cosa significano veramente mAh (milli Amp hour)?
  • La tensione influisce sulla durata della batteria? (Capisco che i laptop possono supportare più tipi di tensione di riferimento )
  • La batteria a 9 celle ha una durata della batteria maggiore di quella a 6 celle. In tal caso, di quanto?

Dammi quello che dovrei cercare in una batteria che influirà maggiormente sulla durata della batteria. Alcune domande che ho al riguardo:

  • Watts o mAh sono i maggiori fattori da cercare, o se si tratta di una combinazione dei due, o qualcos'altro completamente diverso.
  • Quanta differenza c'è tra due valori dei fattori (cioè 4800 mAh contro 7200 mAh)

Non devono essere questi numeri esatti e in realtà non voglio dettagli specifici ma piuttosto una regola empirica generale

Sto NON cercando "Questa è la migliore batteria per comprare" o "Questo è la società migliore per comprare da". NON sto cercando solo collegamenti a siti Web che devo vagliare. Se pubblichi un link, riassumi ciò che dice. Io STO cercando una maggiore comprensione della tecnologia dietro di esso.


Dato che qui ci sono già ottime risposte, lascerò semplicemente un commento da aggiungere: più importante sembra essere la reputazione del produttore della batteria sostitutiva. cioè ho acquistato batterie meno costose prima che affermassero di avere specifiche buone o migliori rispetto all'OEM. Solo per scoprire che la batteria era davvero un pezzo di spazzatura. La maggior parte dei consumatori non disporrà dell'attrezzatura necessaria per verificare le specifiche e, anche se lo facessimo, ottenere un rimborso da alcune delle aziende che vendono batterie a basso costo potrebbe essere una sfida. Stick con un sostituto del marchio premium da un noto fornitore.
Tyson,

Risposte:


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Per quanto riguarda la tecnologia della batteria per un laptop, quello che hai è ciò che ti rimane per la maggior parte in quanto l'elettronica di ricarica per le diverse tecnologie della batteria è interna al laptop stesso.

Detto questo, hai posto buone domande sui termini utilizzati per identificare le batterie: mAh (sì, milliampere) e W (watt).

I watt sono un modo standard per misurare la potenza di qualsiasi dispositivo elettrico. La misura migliore per una batteria sarebbe in Watt-ora, misurando l'effettiva capacità energetica della batteria. (Watt = Volt * Amp)

Una seconda misura migliore sarebbe la misura mAh che indica quanta corrente la batteria può fornire nel tempo alla tensione specificata. (Ho usato questa figura frequentemente durante la selezione di batterie ricaricabili AA.)

Non ho sentito parlare di variazioni di tensione tra le batterie. In sostanza, la batteria più efficiente sarà quella con la tensione che meglio si adatta a ciò che l'elettronica interna del computer è stata progettata intorno. Qualsiasi eccesso verrà spesso perso sotto forma di calore poiché l'elettronica interna converte la tensione al livello corretto (che probabilmente non è una cifra specificata dal produttore - è più probabile che fornisca una cifra che indica l'intervallo di tensioni che il laptop accetterà) .

Il risultato finale per la maggior parte delle batterie è che la durata di conservazione è ancora un fattore, quindi cerca un rivenditore affidabile con un'indicazione di quando la batteria è stata prodotta poiché una vecchia batteria meglio specificata potrebbe non avere la capacità di una nuova batteria con specifiche più scadenti.


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questo è il tipo di risposta che sto cercando. Tuttavia, affermi che la misura migliore è "Watt-Ore" ma non dai un modo per calcolarlo ... questo è generalmente dato durante lo shopping? In secondo luogo, presumo che maggiore è il mAh, migliore è. C'è una grande differenza quindi con una valutazione di 4800 mAh e una batteria da 5200 mAh?
James Mertz,

@KronoS - hai ragione - Watt-Hours non è una specifica tipica. Quindi, con l'esempio che hai dato, a condizione che le tensioni siano identiche, i 5200 mAh avranno circa l'8% di capacità in più rispetto alla batteria da 4800 mAh.
JDB,

Un cavillo: nei moderni regolatori a commutazione, la tensione di ingresso "in eccesso" non aumenta materialmente la quantità di calore dissipato dal regolatore. Questo sarebbe stato il caso dei vecchi regolatori lineari (come il famoso 7805 e simili) ma non è vero oggi. Per quanto riguarda le differenze di tensione, diversi prodotti chimici agli ioni di litio comunemente usati nelle batterie dei portatili possono effettivamente tenere conto delle differenze di tensione nominale di almeno 0,1 V per cella.
Jamie Hanrahan,

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Ecco cosa significa tutto ciò che riguarda una batteria per laptop:

Ore Milli-Amp (mAh) e Ore Amp (Ah)

1 Ah è 1000 mAh. Quindi se vedi una batteria che afferma che è 7200 mAh è solo 7,2 Ah. (Immagino che questo sia stato fatto come uno stratagemma di marketing). Una batteria da 7200 mAh fornirà 72 milli-Amp (7,2 Amp) per 100 ore o 1000 milli-amp (1 Amp) per 7,2 ore. Per determinare completamente come una batteria funzionerà con il tuo laptop, devi scoprire quanto amperaggio usa il tuo laptop e poi calcolare nuovamente il numero di ore che la batteria fornirà al laptop. In breve, ciò significa che maggiore è il numero maggiore è la quantità di offerta

Watt e Watt ore

Watt (W) e Watt-ore (Wh) è una misurazione della potenza che può essere fornita nel tempo. Ciò significa che una batteria da 100 Wh fornirà 100 Watt per un'ora o 50 Watt per 2 ore e così via. Poiché la maggior parte dei produttori di batterie non pubblica un valore di Wh o mWh, un modo semplice per calcolare mWh è prendere ore Milli-Amp (mAh) e moltiplicarlo per l'uscita di tensione della batteria [mAh x V = mWh; Ah x V = Wh]. Ciò significa che maggiore è il numero maggiore è la quantità di energia fornita all'ora

cellule

La quantità di celle influisce sulla durata complessiva della batteria, in quanto vi sono più celle per fornire energia. Un numero maggiore di celle determina solo valori più alti di V o Ah e influisce quindi sul valore complessivo di Watt-ora.

Dare un senso a tutto

Nessuno calcolerà esattamente quanto una batteria alimenterà il proprio laptop. Fare un semplice confronto tra tutti i diversi tipi di batterie significa confrontare al meglio Watt-ora (Wh), poiché ciò ha effetto sia sulla tensione che sulle ore di milli-Amp, e non importa la quantità di celle all'interno della batteria.

Nota: la maggior parte , ma non tutte, le batterie hanno la stessa tensione per un particolare modello di laptop, quindi se ti senti pigro uno sguardo semplicemente a mAh a volte può essere sufficiente

Infine, è necessario rendersi conto che questo confronto è valido solo per due batterie della stessa età. Una batteria più vecchia con un Wh più alto funzionerà meno di una batteria nuova di pari valore Watt-ora. È noto anche che influisce sulla durata della batteria è la temperatura circostante della batteria.

Riferimenti:

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KronoS, ti sei chiesto e hai risposto alla tua domanda ... E dalla qualità e dalla quantità di informazioni sembra che tu sapessi già la risposta quando le hai chiesto. Se conoscessi la risposta, avresti dovuto rispondere più velocemente e non aspettare che gli utenti perdessero tempo a rispondere alla domanda ... Se così non fosse, non importa.
Lombas,

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@Lombas Non sapevo nulla di questa tecnologia quando ho posto la domanda. Ho fatto ricerche e presentato ciò che avevo trovato. È stata la tua "perdita di tempo" a cercare di suggerirmi dove cercare le risposte. Ti esorto a continuare a conoscere questo e ad aggiungere ciò che tu o io abbiamo già scoperto. Non ho ancora accettato alcuna risposta per tale motivo.
James Mertz,

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Ho pensato che il punto di avere un sito di domande e risposte incentrato sul voto fosse avere risposte multiple e lasciare che la comunità votasse la risposta migliore, non avere una sola risposta.
Sathyajith Bhat

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  1. Tutte le batterie funzionano con sostanze chimiche al suo interno. Nei notebook usano sempre batterie al litio, quindi non devi preoccuparti della tecnologia (sostanze chimiche al suo interno).

    Di cosa puoi preoccuparti è la capacità della batteria. Nelle batterie di grandi dimensioni che includono quelle per notebook, troverai sempre la capacità in 'Ah' = Ampere-ora non in 'mAh' = milliampere-ora. Maggiore è il numero, maggiore è la capacità della batteria. Più capacità, più tempo è possibile utilizzare il notebook.

    Il problema è che la maggior parte dei produttori di notebook non indica la capacità in "Ah". L'unica informazione che hai è il numero di celle all'interno della batteria. Più celle -> più sostanze chimiche -> più tempo è possibile utilizzare il notebook.

    Ciò che il valore effettivamente significa è che con una batteria da 3 Ah (ad esempio), è possibile scaricare 3 Ampere di corrente per 1 ora. Quindi, se il notebook consuma solo 1 Ampere di corrente, la batteria durerà per 3 volte di più. Ma non devi preoccuparti dei calcoli, perché non saprai mai esattamente quanto scarichi il tuo notebook per effettuare i calcoli.

  2. La tensione non è in alcun modo correlata alla capacità della batteria e non interferisce con la durata della batteria,

  3. Watts è una misura della potenza, non della capacità, ma puoi usarla per accertare la capacità della batteria, perché Watts = joule / secondo = energia / tempo. Quindi di nuovo più grande è il numero, meglio è.

Per una comprensione più profonda (se lo desideri), puoi andare su Wikipedia .


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+1, ma ci sono anche batterie ai polimeri di litio, che stanno iniziando a diventare più popolari (puoi acquistarle su alcuni ThinkPad e MacBook). Questo è un buon sito Web per chiunque voglia saperne di più sulle batterie: batteryuniversity.com
paradroid

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Inoltre, non penso che tu possa chiamare il rating Ah la capacità della batteria, poiché dipenderebbe da quanti Volt vengono disegnati. Penso che Wh sarebbe la capacità.
paradroid

@Jason404 ottimo collegamento! @Lombas Riesco a trovare molto facilmente i rating mAh delle batterie.
James Mertz,

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In realtà i Volt non vengono mai disegnati. La corrente è quella disegnata. La tensione rimane relativamente costante. La capacità di qualsiasi batteria dipende da quanta carica elettrica può produrre. La carica è misurata da Coulombs. Un Ampere = un Coulomb / secondo. "Ah" in quello che ha senso per la batteria poiché la carica sarà prodotta dalla reazione chimica nel tempo. "Wh" è una misura di energia. Tuttavia entrambi sono modi validi per dire quanta energia può fornire la batteria.
Lombas,

Sì, disegnato non era la parola migliore da usare, ma quando pensi alla tensione come alla sezione trasversale del fiume, il flusso è la corrente, puoi vedere cosa intendevo dire.
paradroid,

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(spargimento come risposta a un'altra discussione) In
breve, l'unica importanza con Volts è che si deve acquistare una batteria compatibile con il laptop. E l'unica importanza complessiva è l'energia del pacco batteria in mWh. Ma attenzione che il mondo delle batterie è noto per sopravvalutare energia, potenza e carica. Se dovessi confrontare mWh e mAh, basta moltiplicare mAh per Volt per ottenere mWh.

Ora, se sei curioso e vuoi fare più conclusioni ... Prima una teoria

1 C (oulomb) è la carica elettrica di (davvero) molti elettroni (6 241 509 629 152 650 000).
È una quantità di elettricità, come una quantità (volume) di acqua.
1 A (mpere) è la corrente (come il flusso di un fiume) di 1 C (oulomb) durante 1 s (econd) = 1 C / s. (2 A = 2 C / so 1 C / ½s) Un fiume può fluire 1 m 3 / s.
1 mAh (milliAmpere × ora) è la quantità di elettricità trasportata da 0,001 A durante 1 ora. Quindi, 1 mAh = 0,001 A × 3600 sec = 3,6 C.

La quantità di elettricità non è una misura interessante. Ciò che conta nell'elettricità per alimentare un dispositivo è la sua energia. L'energia è la quantità di elettricità moltiplicata per la differenza di potenziale scalato (Volt). I volt sono come l'altezza del nostro fiume che scende: l'energia è la massa d'acqua × l'altezza × g.

Energia mW (att) h = mAh × V (olt).

Un problema è che il potenziale (tensione) di un accumulatore varia durante la carica / scarica. Non molto per NiCd (1.1-1.2) ma di più per Li-ion (3.6-4.2). Quindi, per la stessa corrente, più flussi di energia per mAh a 4,2 V che a 3,6 V o 1,2 V. mAh non tiene conto di ciò. mWh fa e può essere usato per confrontare l'energia delle batterie a o di diverse tensioni.

Watt non è un'energia, è una potenza.
La potenza è la quantità di energia che una batteria sta producendo o è in grado di produrre al secondo o all'ora. Questo è il motivo per cui si deve "riassumere" W durante 1 h per ottenere l'energia 1 Wh = 1 W × 1 h. Una batteria (molto speciale o vecchia) potrebbe avere molta energia ma poca energia, che è in grado di produrre energia lentamente, forse perché la sua resistenza interna è alta e la corrente la sta riscaldando.

Questo per quanto riguarda la teoria, ora in pratica ...

I pacchi batteria per laptop sono generalmente realizzati in 18650 o come accumulatori agli ioni di litio.
La tensione di un 18650 varia da 3,6 quando è vuota a 4,2 quando è piena.
3 × 18650 sono collegati in serie per produrre 3 × 3,6 = da 10,8 a 3 × 4,2 = 12,6 V.
Ma la batteria potrebbe utilizzare 4 × 18650 in serie, da 14,4 a 16,8 V.
A meno che non ci sia un regolatore di tensione nella batteria , è tutto quello che c'è da fare.

2 o 3 di tali serie di accumulatori sono collegate in parallelo (tutte da + a + e - a -).
Ciò aumenta l'energia e la potenza di 2 o 3 ma non cambia nulla in volt.
L'energia totale è la somma (solitamente 6 × o 9 ×) dell'energia di un singolo accumulatore.

    ┌─────█████───█████───█████─────┐
- ──┤ ├── +
    └─────█████───█████───█████─────┘

Supponendo che ogni 18650 contenga energia N mWh,
- ad es. Una serie 3 18650 conterrà energia 3 × N mWh
- la confezione da 6 serie 6 conterrà energia 2 × 3 × N mWh
Supponendo che ogni 18650 sia a 4 V,
- la stessa serie misurare a. 3 × 4 = 12V.
- lo stesso pacchetto misurerà anche ad es. 3 × 4 = 12V.
Supponendo che tu decida che ogni 18650 può fluire in sicurezza 3A.
- la stessa serie consentirà anche il flusso 3A.
- lo stesso pacco lascerà scorrere 2 × 3 = 6A.

Per quanto riguarda "vita", questo termine è un termine improprio.
La fine della vita è quando scarti qualcosa, non la ricarichi.
La durata di una batteria agli ioni di litio può essere di circa 3 anni, dopodiché si scarica troppo rapidamente. Questo è quando la carica è mantenuta al 100% o 0%, anche se non utilizzata.
Se la carica è mantenuta tra il 30% e il 70%, la sua durata è di circa 15 anni.

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