Y a-t-il un sens à cette technique pour charger des batteries Li-Ion?


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Il s'agit d'une réplication de cette question sur Android SE . Je pense que c'est en fait une question d'ingénierie électrique, car elle couvre en détail le comportement des batteries.

Fondamentalement, certains prétendent que la procédure suivante améliorera considérablement (amélioration deux fois revendiquée) l'autonomie de la batterie (durée pendant laquelle un appareil peut fonctionner avec une seule charge de batterie):

  • Allumez votre téléphone;
  • Connectez le chargeur et attendez que la batterie soit complètement chargée (le voyant vert est allumé);
  • Débranchez le chargeur;
  • Attendez que le voyant vert soit éteint et rebranchez le chargeur;
  • Lorsque le voyant vert est allumé, éteignez le téléphone.

Maintenant, continuez avec le téléphone éteint .

  1. Débranchez le chargeur;
  2. Attendez que le voyant vert soit éteint;
  3. Connectez le chargeur, attendez le voyant vert et débranchez à nouveau le chargeur;
  4. Répétez l'étape "3" 10 fois. Chaque itération peut prendre de 30 secondes à 30 minutes, généralement environ 1 minute.

La description de la procédure est tirée de cet article en russe que j'ai lu et la traduction anglaise est correcte.

Voici comment je comprends ce qui se passe. Pendant que le voyant vert est allumé, la batterie est activement pompée. À un moment donné, le circuit de charge décide que la tension est suffisamment élevée pour déclarer la charge terminée ( cela nécessite une certaine heuristique pour la commodité du client ).

Ensuite, une fois le chargeur déconnecté, la tension sur la batterie diminue, donc lorsque le chargeur est à nouveau connecté, les circuits de charge détectent la tension en dessous du seuil "arrêt de charge" et allument l'indicateur vert pour montrer qu'il a décidé de charger un peu la batterie plus.

Étant donné que tout cela se produit alors que la batterie est proche du seuil "arrêt de charge", le courant de charge est minime et également lorsque le voyant vert est éteint, cela ne signifie pas que la batterie n'est pas en cours de charge - elle est simplement chargée beaucoup plus lentement. Donc, simplement laisser l'appareil connecté au chargeur pendant une autre heure serait tout aussi efficace.

Que se passe-t-il probablement pendant la procédure décrite? Cela améliorera-t-il l'autonomie de la batterie? Mes hypothèses sont-elles correctes?


"Le Li-ion n'a pas besoin d'être complètement chargé ... ni souhaitable. En fait, il vaut mieux ne pas charger complètement, car une tension élevée sollicite la batterie. Choisir un seuil de tension plus bas, ou éliminer le la charge de saturation prolonge la durée de vie de la batterie, mais cela réduit l'autonomie. Pour satisfaire une autonomie maximale, la plupart des chargeurs pour produits grand public optent pour une capacité maximale; la durée de vie prolongée est perçue comme moins importante. " batteryuniversity.com/learn/article/…
endolith

Réponses:


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Je pense que ce qu'ils essaient de faire ici est de «tromper» les intelligences de charge de la batterie du téléphone. Les batteries Li-On sont très délicates et ont des stratégies de charge quelque peu complexes. Tout se résume à déterminer quelque chose appelé état de charge (SOC). Le SOC n'est qu'un pourcentage en fin de compte, mais pour arriver au nombre de SOC dépend d'un grand nombre de facteurs qui ne sont pas toujours faciles à lire et doivent parfois être indirectement déduits. Par exemple, supposons que vous ayez un téléphone portable avec une batterie Li-On de 3,7 V et 1000 mAH. Nous commencerons par le charger complètement, nous savons donc que le SOC est à 100%. Lorsque vous utilisez votre appareil, vous tirez du courant de la batterie et la tension de la batterie chutera - éventuellement. En mesurant le courant et en surveillant la tension, vous pouvez deviner ce qu'est le SOC. Un problème est que la tension n'est pas très utile pour déterminer le SOC car elle ne change pas beaucoup jusqu'à ce que la batterie soit presque vide - ce n'est PAS quelque chose que vous voulez faire avec une batterie Li-On. Vous comptez donc principalement sur le courant.

Votre SOC est donc estimé tout au long de l'utilisation. Il devient faible - 50% peut-être - alors vous le branchez pour charger. Pendant le chargement, il surveille le courant de charge et la tension de la batterie pour déterminer quand le SOC est à nouveau à 100%. Seulement, en raison d'erreurs de mesure, il est indiqué que la charge est terminée alors que le SOC n'est en fait que de 95%. Maintenant, votre téléphone pense que 95% est complètement chargé - et il s'en souvient pour référence future car il ne veut pas surcharger les batteries (c'est aussi très mauvais). Donc, essentiellement, il essaie de lire lorsque la batterie est pleine en mesurant ce qui se passe et en devinant où cela place le SOC en fonction des résultats passés.

Les erreurs ne sont pas importantes, donc lors d'une utilisation normale de charge / décharge, vous ne remarquerez pas de problème. Mais parfois, les erreurs peuvent s'accumuler et votre téléphone pense qu'il est complètement chargé lorsqu'il a peu ou pas de charge - il passe directement de plein à vide et en raison du calcul SOC incorrect, le téléphone n'essaiera pas de charger davantage la batterie car il ne le fait pas veux pas l'endommager.

Dans ces cas, vous devez réinitialiser l'état SOC. J'ai un Droid Incredible 2 et je l'ai fait en retirant la batterie et en maintenant le bouton d'alimentation enfoncé pendant 30 secondes, puis en mettant la batterie et en chargeant le téléphone pendant qu'il est éteint. Cela résout toujours le problème où la batterie pense qu'elle est pleine mais tombe à quelque chose comme 10% très rapidement et le problème où elle pense que c'est à 10% mais a beaucoup plus de charge.

La stratégie décrite dans votre article tente évidemment de recalibrer le SOC ou de tromper l'algorithme d'une manière ou d'une autre. N'ayant jamais développé de chargeur reposant sur le SOC, je ne peux pas dire s'il fonctionnera, mais cela semble demander beaucoup d'efforts pour un montant douteux. Si votre batterie agit vraiment drôle, essayez d'abord ce que j'ai suggéré.


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+1 que l'effet est complètement pertinent pour les logiciels. Si l'effet existe même. La capacité de la batterie n'est probablement pas affectée par une quelconque "formation". Ce qui se produit peut-être, c'est que l'appareil est trompé pour continuer plus longtemps qu'il n'est sûr pour la batterie. En effet, il raccourcit la durée de vie de la batterie.

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Fondamentalement, certains prétendent que la procédure suivante améliorera considérablement (amélioration deux fois revendiquée) l'autonomie de la batterie (durée pendant laquelle un appareil peut fonctionner avec une seule charge de batterie):

  • Dans une situation idéale et dans la plupart des situations réelles, cela ne fonctionnera pas.

  • Dans les situations où cela fonctionne dans une certaine mesure, cela raccourcira la durée de vie globale de la batterie et PEUT détruire le téléphone

  • S'il fournit un gain supérieur à 5% - 10%, il y a quelque chose de mal ou de non standard dans la conception de l'équipement.

  • Toute augmentation de la capacité stockée de LiIon se fait au détriment de la durée de vie réduite et de la capacité de stockage d'énergie sur l'ensemble de la vie.


Toute méthode qui donne une amélioration de 2 fois pour la charge LiIon montre que, pour certains, le système de charge existant est défectueux ou non standard d'une certaine manière (peut-être dans le cadre de sa conception). Une CELLULE LiIon possède une technique de détermination du point final très contrôlée. Lorsqu'une batterie est composée de deux ou plusieurs cellules, il peut y avoir une certaine latitude si la jonction inter-cellules n'est pas accessible électriquement. Avec une seule cellule, il est entièrement définissable par le concepteur. J'espère que le designer était compétent. L'incompétence se produit.

Un téléphone utilise presque toujours une seule cellule, donc l'astuce ci-dessus ne devrait même pas commencer à fonctionner.

Méthode standard:

  • Chargez jusqu'à ce que Vmax soit atteint.

  • Chargez AT Vmax jusqu'à ce que Imin soit atteint.

  • Arrêtez. Supprimez complètement la tension de charge. NE PAS "charger lentement".

Redémarrer: - Peut varier mais par exemple

Après N minutes, appliquez de nouveau Vmax et mesurez le courant.
Si I> Imin charge jusqu'à ce que I min soit atteint et s'arrête à nouveau.

SI le chargeur est chargé pendant une période fixe ici, vous pourriez pomper un peu plus dans
MAIS Iin est réglé par la cellule et sera très bas à ce stade.

Vmax est défini par le concepteur et est généralement de 4,2 V / cellule à 25 ° C. Peut être 4,25 ou 4,3 pour les courageux et les stupides. Passer de 4,2 à 4,3 ajoute peut-être 5% de la capacité. Peut-être un peu plus.

Mais cela raccourcit également la durée de vie du cycle d'un pourcentage supérieur au gain de capacité par cycle, de sorte que la capacité nette délivrée sur la durée de vie diminue.


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Je ne suis pas sûr que cette méthode soit bonne. Les batteries LiIon sont particulièrement sujettes à de graves dommages et peuvent même exploser si elles sont surchargées. Il y a donc un mécanisme de sécurité intégré pour empêcher que cela se produise. Ce que j'imagine se passe, c'est que le téléphone consomme un tout petit peu d'énergie lorsqu'il est éteint avec le chargeur débranché, puis cette petite quantité d'énergie manquante est pompée de nouveau lorsque le chargeur est rebranché. D'un autre côté, cela reste un mystère pour moi, pourquoi il ne serait pas plus facile d'éteindre le téléphone tout en restant sur le chargeur ... Quoi qu'il en soit, la maximisation de la charge ne dépend pas seulement de la chimie, mais aussi du compteur de charge dans la puce intégrée à votre batterie, qui est chargée de surveiller la quantité de charge et peut (en fin de compte) initier une déconnexion de sécurité. Les jours où vous aviez une batterie «stupide»,


Je ne pense pas que la consommation électrique du téléphone ou du circuit de la batterie affecte réellement la chute de tension après la charge. J'ai eu la chance de travailler avec des batteries LiPo sans aucune protection, juste deux cellules en série et une prise, et leur tension chute un peu avec le temps après avoir été déconnectée du chargeur. Après quelques minutes, la tension tombera en dessous du seuil de charge complète et le chargeur se réactivera. Donc, la même chose se produit également sur les batteries stupides.
AndrejaKo

L'autre point concerne les sécurités dans les batteries des téléphones portables. D'après ce que je peux voir, la configuration habituelle de la "batterie" à une cellule souvent utilisée dans les téléphones d'aujourd'hui est une borne positive, une borne négative et une thermistance qui est lue par le chargeur intégré au téléphone lui-même et fournit des données de température. C'est le téléphone qui fait le traitement.
AndrejaKo
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