Technologie de batterie d'ordinateur portable


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La batterie de mon ordinateur portable a enfin franchi le pas et je cherche en ligne un nouveau. Cependant, je me perds dans toutes les caractéristiques des batteries existantes. Je cherche à mieux comprendre l'effet de chaque spécification sur la durée de vie globale de la batterie (c'est-à-dire la durée en heures d'utilisation de la batterie).

Quelques questions que j'ai:

  • Qu'est-ce que Watts assimile?
  • Qu'est-ce que mAh (milliampères-heures) signifie vraiment?
  • La tension a-t-elle un effet sur la durée de vie de la batterie? (Je comprends que les ordinateurs portables peuvent prendre en charge plusieurs types de tension de référence )
  • La batterie de 9 cellules a-t-elle une durée de vie supérieure à celle de 6 cellules? Si oui, de combien?

Donnez-moi ce que je devrais rechercher dans une batterie qui affectera le plus possible la vie de la batterie. Quelques questions que j'ai à cet égard:

  • Les watts ou les mAh sont les facteurs les plus importants à rechercher, ou s’il s’agit d’une combinaison des deux, ou de quelque chose de tout à fait différent.
  • Quelle différence y a-t-il entre deux valeurs des facteurs (c.-à-d. 4800 mAh contre 7200 mAh)

Il n'est pas nécessaire que ces chiffres soient exacts et, en fait, je ne veux pas de détails, mais plutôt une règle générale

Je ne cherche pas "c'est la meilleure batterie à acheter" ou "c'est la meilleure entreprise pour acheter". Je ne cherche pas seulement des liens vers des sites Web que je dois parcourir. Si vous publiez un lien, veuillez résumer son contenu. J'AM cherche une meilleure compréhension de la technologie sous - jacente.


Comme il existe déjà d'excellentes réponses ici, je vais simplement ajouter un commentaire: plus important semble être la réputation du fabricant de la batterie de remplacement. C'est-à-dire que j'avais déjà acheté des piles moins chères avant de pouvoir prétendre avoir des spécifications aussi bonnes, voire meilleures, que celles des OEM. Seulement pour découvrir que la batterie était vraiment une ordure. La plupart des consommateurs ne disposeront pas du matériel nécessaire pour vérifier leurs spécifications. Même si nous le faisions, il pourrait être difficile de se faire rembourser par certaines entreprises qui vendent des piles à faible coût. Restez fidèle à la marque haut de gamme d'un fournisseur renommé.
Tyson

Réponses:


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En ce qui concerne la technologie de la batterie pour un ordinateur portable, ce que vous avez est ce avec quoi vous êtes le plus souvent coincé, car les composants électroniques de charge pour différentes technologies de batterie sont internes à l'ordinateur portable lui-même.

Cela dit, vous avez posé de bonnes questions sur les termes utilisés pour identifier les piles - mAh (oui, heure milliampère) et W (watts).

Les watts sont un moyen standard de mesurer la puissance de sortie de tout appareil électrique. La meilleure mesure pour une batterie serait en wattheures, en mesurant la capacité énergétique réelle de la batterie. (Watts = Volts * Amps)

La deuxième meilleure mesure serait la mesure en mAh, qui indiquerait la quantité de courant que la batterie peut fournir au fil du temps à la tension spécifiée. (J'ai souvent utilisé ce chiffre lorsque je sélectionnais des piles AA rechargeables.)

Je n'ai pas entendu parler de variations de tension entre les batteries. Essentiellement, la batterie la plus efficace sera celle dont la tension correspond le mieux à celle de l'électronique interne de l'ordinateur. Tout excès sera fréquemment perdu sous forme de chaleur car les composants électroniques internes convertissent la tension au niveau approprié (ce qui n'est probablement pas un chiffre spécifié par le fabricant. Ils sont plus susceptibles de fournir un chiffre indiquant la plage de tensions que l'ordinateur portable acceptera). .

Pour la plupart des batteries, la durée de vie est encore un facteur déterminant. Par conséquent, recherchez un revendeur réputé avec une indication du moment où la batterie a été fabriquée, car une batterie plus ancienne et mieux spécifiée peut ne pas avoir la capacité d'une batterie neuve avec des spécifications plus médiocres.


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c'est le type de réponse que je cherche. Cependant, vous déclarez que la meilleure mesure est "les wattheures" mais vous ne donnez pas de moyen de calculer cela ... est-ce généralement indiqué lors de l'achat? Deuxièmement, je suppose que plus le mAh est élevé, mieux c'est. Existe-t-il une différence majeure entre une puissance de 4800 mAh et une batterie de 5200 mAh?
James Mertz

@KronoS - vous avez raison - La puissance en watts n'est pas une spécification typique. Ainsi, avec l’exemple que vous avez donné, tant que les tensions sont identiques, la capacité de la batterie 5200mAh sera environ 8% supérieure à celle de la batterie 4800mAh.
JDB

Un problème: dans les régulateurs modernes à mode de commutation, une tension d'entrée "excessive" n'augmente pas de manière significative la quantité de chaleur dissipée par le régulateur. Cela aurait été le cas pour les anciens régulateurs linéaires (comme le célèbre 7805 et similaires), mais ce n’est pas le cas aujourd’hui. En ce qui concerne les différences de tension, les différentes chimies "Li-ion" couramment utilisées dans les batteries de portables peuvent en effet expliquer des différences de tension nominales d'au moins 0,1 V par cellule.
Jamie Hanrahan

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Voici ce que tout ce qui concerne une batterie d'ordinateur portable signifie:

Milli-Ampères (mAh) et Ampères (Ah)

1 Ah, c'est 1000 mAh. Donc, si vous voyez une batterie qui indique que c'est 7200 mAh, c'est juste 7,2 Ah. (Je suppose que cela a été fait comme un stratagème marketing). Une pile de 7 200 mAh fournira 72 milliampères (7,2 ampères) pendant 100 heures ou 1 000 milliampères (1 ampère) pendant 7,2 heures. Afin de déterminer pleinement le fonctionnement d'une batterie avec votre ordinateur portable, vous devez connaître la quantité d'ampérage utilisée par votre ordinateur portable, puis calculer à nouveau le nombre d'heures que la batterie fournira à l'ordinateur portable. En bref, cela signifie que plus le nombre est élevé, plus grande est l'offre

Watts et Watt Heures

Les watts (W) et les wattheures (Wh) sont une mesure de la puissance pouvant être donnée au fil du temps. Cela signifie qu'une batterie de 100 Wh fournira 100 watts pendant une heure ou 50 watts pendant 2 heures, et ainsi de suite. Étant donné que la plupart des fabricants de batteries ne publient pas de valeur en Wh ou en mWh, une méthode simple pour calculer le mWh consiste à prendre des milli-amp heures (mAh) et à les multiplier par la tension de sortie de la batterie [mAh x V = mWh; Ah x V = Wh]. Cela signifie que plus le nombre est élevé, plus grande quantité d'énergie fournie par heure

Cellules

La quantité de cellules a une incidence sur la durée de vie de la batterie, en ce sens qu'il y a plus de cellules à alimenter. Davantage de cellules n'entraîneront que des valeurs plus élevées de V ou d'Ah, affectant ainsi la valeur totale en wattheures.

Donner du sens à tout

Personne ne va vraiment calculer exactement combien de batterie va alimenter son ordinateur portable. Pour faire une simple comparaison de tous les types de piles, il est préférable de comparer les wattheures (Wh), car cela prend en compte à la fois la tension et les milliampères, et peu importe le nombre de cellules dans la batterie.

Remarque: la plupart des batteries, mais pas toutes, ont la même tension pour un modèle d'ordinateur portable particulier. Par conséquent, si vous vous sentez paresseux, regarder simplement le mAh peut parfois suffire.

Enfin, vous devez comprendre que cette comparaison n’est valable que pour deux batteries du même âge. Une batterie plus ancienne avec un Wh plus élevé aura moins de performances qu'une batterie neuve de même valeur en wattheures. La température ambiante de la batterie est également connue pour affecter sa durée de vie.

Références:

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KronoS, vous avez demandé et répondu vous-même à votre question ... Et par la qualité et la quantité d'informations, il semble que vous connaissiez déjà la réponse lorsque vous avez demandé. Si vous connaissiez la réponse, vous auriez dû répondre plus rapidement et ne pas attendre que les utilisateurs perdent leur temps pour répondre à la question ... Si ce n'était pas le cas, tant pis.
Lombas

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@Lombas Je ne connaissais pas du tout cette technologie lorsque j'ai posé la question. J'ai fait des recherches et présenté ce que j'avais trouvé. C'est votre "perte de temps" qui m'a permis de trouver des réponses. Je vous exhorte à continuer à en apprendre davantage à ce sujet et à ajouter à ce que vous ou moi avons déjà découvert. Je n'ai pas encore accepté de réponse pour une telle raison.
James Mertz

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Je pensais que l’objectif d’un site de questions-réponses axé sur le vote était d’avoir plusieurs réponses et de laisser la communauté voter pour la meilleure réponse - ne pas avoir une seule réponse.
Sathyajith Bhat

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  1. Toutes les batteries fonctionnent avec des produits chimiques à l'intérieur. Dans les ordinateurs portables, ils utilisent toujours des piles au lithium, vous n'avez donc pas à vous soucier de la technologie (produits chimiques qu'il contient).

    Ce qui vous inquiète, c’est la capacité de la batterie. Dans les grosses batteries qui incluent celles des ordinateurs portables, vous trouverez toujours la capacité en 'Ah' = Ampère-heure et non en 'mAh' = milliampère-heure. Plus le nombre est élevé, plus la capacité de la batterie est grande. Plus de capacité, plus de temps, vous pouvez utiliser votre ordinateur portable.

    Le problème est que la plupart des fabricants d'ordinateurs portables ne vous disent pas la capacité en "Ah". La seule information que vous avez est le nombre de cellules à l'intérieur de la batterie. Plus de cellules -> plus de produits chimiques -> plus de temps d'utilisation du cahier.

    Ce que la valeur signifie réellement, c'est qu'avec une batterie de 3 Ah (par exemple), vous pourriez drainer 3 ampères de courant pendant 1 heure. Donc, si votre ordinateur portable ne draine que 1 ampère de courant, votre batterie durera 3 fois plus longtemps. Mais vous ne devez pas vous soucier des calculs, car vous ne saurez jamais exactement combien votre ordinateur portable draine, pour effectuer les calculs.

  2. La tension n’a aucun rapport avec la capacité de la batterie et n’interfère pas avec sa durée de vie,

  3. Watts est une mesure de la puissance, pas de la capacité, mais vous pouvez l’utiliser pour déterminer la capacité de la batterie, car Watts = joules / seconde = énergie / temps. Encore une fois, plus le nombre est grand, mieux c'est.

Pour une compréhension plus approfondie (si vous le souhaitez), vous pouvez aller sur wikipedia .


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+1, mais il existe aussi des batteries au lithium-polymère, qui commencent à devenir plus populaires (vous pouvez les obtenir sur certains ThinkPad et MacBooks). Ceci est un bon site pour ceux qui veulent en savoir plus sur les batteries: batteryuniversity.com
paradroid

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En outre, je ne pense pas que vous puissiez appeler le classement Ah la capacité de la batterie, car cela dépend du nombre de volts dessinés. Je pense que Wh serait la capacité.
Parroïde

@ jason404 excellent lien! @Lombas Je peux très facilement trouver des évaluations mAh de batteries.
James Mertz

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En réalité, les volts ne sont jamais dessinés. Le courant est celui qui a été dessiné. La tension reste relativement constante. La capacité d’une batterie dépend de la charge électrique qu’elle peut produire. La charge est mesurée en coulombs. Un ampère = un Coulomb / seconde. «Ah» dans celui qui a du sens pour la batterie car la charge sera produite par la réaction chimique au fil du temps. "Wh" est une mesure d'énergie. Néanmoins, les deux méthodes permettent de déterminer la quantité d’énergie que la batterie peut fournir.
Lombas

Oui, dessiné n’était pas le meilleur mot à utiliser, mais quand vous pensez à tension comme étant la section transversale de la rivière, le débit étant le courant, vous pouvez voir ce que je voulais dire.
Parroïde

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(renversant comme réponse à un autre sujet) En
bref, la seule importance avec Volts est qu’il faut acheter une batterie compatible avec l’ordinateur portable. Et la seule importance générale est l’énergie du bloc-batterie en mWh. Mais sachez que le monde de la batterie est connu pour surestimer l’énergie, la puissance et la charge. Si vous devez comparer mWh et mAh, il vous suffit de multiplier mAh par Volts pour obtenir mWh.

Maintenant, si vous êtes curieux et que vous voulez faire plus de conclusions ... Un peu de théorie d'abord

1 C (oulomb) est la charge électrique de (vraiment) beaucoup d'électrons (6 241 509 629 152 650 000).
C'est une quantité d'électricité, comme une quantité (volume) d'eau.
1 A (mpere) est le courant (comme le débit d'une rivière) de 1 C (oulomb) pendant 1 s (deuxième) = 1 C / s. (2 A = 2 C / s ou 1 C / ½ s) Une rivière peut couler 1 m 3 / s.
1 mAh (milliAmpère × heure) est la quantité d'électricité transportée par 0,001 A pendant 1 heure. Par conséquent, 1 mAh = 0,001 A × 3600 sec = 3,6 C.

La quantité d'électricité n'est pas une mesure intéressante. Ce qui compte en électricité pour alimenter un appareil, c'est son énergie. L'énergie est la quantité d'électricité multipliée par la différence de potentiel monté (Volt). Les volts sont comme la hauteur de notre rivière qui tombe en cascade: l'énergie est la masse d'eau × hauteur × g.

Énergie mW (att) h = mAh × V (olt).

Un problème est que le potentiel (tension) d'un accumulateur varie pendant la charge / décharge. Pas beaucoup pour NiCd (1.1-1.2) mais plus pour Li-ion (3.6-4.2). Par conséquent, pour un même courant, plus de flux d'énergie par mAh à 4,2V qu'à 3,6V ou 1,2V. mAh ne rend pas compte de cela. Le mWh sert et peut être utilisé pour comparer l’énergie des batteries à différentes tensions.

Le watt n'est pas une énergie, c'est une puissance.
La puissance est la quantité d'énergie qu'une batterie produit ou peut produire par seconde ou par heure. C'est pourquoi il faut "résumer" W pendant 1 h pour obtenir l'énergie 1Wh = 1W × 1h. Une batterie (très spéciale ou très ancienne) peut avoir beaucoup d’énergie mais peu d’énergie, ce qui permet de produire de l’énergie lentement, peut-être parce que sa résistance interne est élevée et que le courant la chauffe.

Voilà pour la théorie, maintenant en pratique ...

Les batteries d’ordinateurs portables sont le plus souvent composées d’accumulateurs au lithium-ion 18650 ou similaires.
La tension d'un 18650 varie de 3,6 lorsqu'il est vide à 4,2 lorsqu'il est plein.
3 × 18650 sont connectés en série pour produire 3 × 3,6 = 10,8 à 3 × 4,2 = 12,6 V.
Mais la batterie peut utiliser 4 × 18650 en série, ce qui donne 14,4 à 16,8 V.
À moins d’un régulateur de tension dans la batterie , c'est tout ce qu'on peut en dire.

2 ou 3 séries d'accumulateurs de ce type sont connectés en parallèle (tous + à + et - à -).
Cela augmente l'énergie ainsi que la puissance de 2 ou 3 mais ne change rien en volts.
L'énergie totale est la somme (généralement 6 × ou 9 ×) de l'énergie d'un seul accumulateur.

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

En supposant que chaque 18650 contienne N mWh d’énergie,
par exemple, une série 3 18650 contiendra 3 × N mWh d’énergie
, par exemple 2 paquets de 6 séries contiendra 2 × 3 × N mWh d’énergie.
Supposons que chaque 18650 soit à 4V,
- la même série mesurer à. 3 × 4 = 12V.
- le même paquet mesurera également, par exemple, 3 × 4 = 12V.
Supposons que vous décidiez que chaque 18650 peut couler en toute sécurité 3A.
- La même série laissera également écoulement 3A.
- le même pack laissera passer 2 × 3 = 6A.

En ce qui concerne "la vie", ce terme est un abus de langage.
La fin de vie, c’est quand vous jetez quelque chose, pas le rechargez.
La durée de vie d’une batterie Li-ion peut être d’environ 3 ans, après quoi elle se décharge trop rapidement. C'est alors que la charge est maintenue à 100% ou à 0%, même si elle n'est pas utilisée.
Si la charge est maintenue entre 30% et 70%, sa durée de vie est d'environ 15 ans.

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