Existe algum sentido nessa técnica para carregar baterias de íon de lítio?

Esta é uma replicação desta pergunta no Android SE . Eu sinto que é de fato uma questão de engenharia elétrica, uma vez que aborda o comportamento das baterias em detalhes.

Basicamente, há uma alegação de que o procedimento a seguir melhorará significativamente (duas vezes a melhoria reivindicada) o tempo de execução da bateria (tempo em que um dispositivo pode funcionar com uma única carga de bateria):

• Ligue o seu telefone;
• Conecte o carregador e aguarde até a bateria estar totalmente carregada (o indicador verde está aceso);
• Desconecte o carregador;
• Aguarde até que o indicador verde apague e conecte o carregador novamente;
• Quando o indicador verde estiver aceso, desligue o telefone.

Agora, continue com o telefone desligado .

1. Desconecte o carregador;
2. Aguarde até que o indicador verde apague;
3. Conecte o carregador, aguarde o indicador verde e desconecte o carregador novamente;
4. Repita o passo "3" 10 vezes. Cada iteração pode levar de 30 segundos a 30 minutos, geralmente cerca de 1 minuto.

A descrição do procedimento foi retirada deste artigo em russo que li e a tradução em inglês está correta.

Aqui está como eu entendo o que está acontecendo. Enquanto o indicador verde estiver aceso, a bateria está sendo ativamente bombeada de energia. Em algum momento, o circuito de carregamento decide que a tensão é alta o suficiente para declarar o carregamento completo ( isso requer alguma heurística para conveniência do cliente ).

Depois que o carregador é desconectado, a voltagem da bateria diminui. Portanto, quando o carregador é conectado novamente, os circuitos de carregamento detectam voltagem abaixo do limite de "parar de carregar" e acendem o indicador verde para mostrar que decidiu carregar um pouco a bateria Mais.

Como tudo isso está acontecendo enquanto a bateria está perto do limite de "parar de carregar", a corrente de carga é mínima e também quando o indicador verde está apagado, isso não significa que a bateria não está sendo carregada - apenas está sendo carregada muito mais lentamente. Portanto, simplesmente deixar o dispositivo conectado ao carregador por mais uma hora seria igualmente eficiente.

O que provavelmente está acontecendo durante o procedimento descrito? Melhorará o tempo de execução da bateria? Minhas suposições estão corretas?

Acho que o que eles estão tentando fazer aqui é 'enganar' as inteligências de carregamento da bateria do telefone. As baterias Li-On são muito sensíveis e possuem estratégias de carregamento um tanto complexas. Tudo se resume a determinar algo chamado State-Of-Charge (SOC). O SOC é apenas uma porcentagem no final, mas chegar ao número do SOC depende de um grande número de fatores que nem sempre são fáceis de ler e, às vezes, devem ser inferidos indiretamente. Por exemplo, vamos supor que você tenha um telefone celular com uma bateria Li-On de 3.7V e 1000mAH. Começaremos com a cobrança total, por isso sabemos que o SOC é 100%. Ao usar o dispositivo, você está consumindo corrente da bateria e a tensão da bateria cairá - eventualmente. Medindo a corrente e monitorando a tensão, você pode adivinhar qual é o SOC. Um problema é que a tensão não é muito útil para determinar o SOC, porque não muda muito até que a bateria esteja quase vazia - isso NÃO é algo que você deseja fazer com uma bateria Li-On. Então você está confiando principalmente na corrente.

Portanto, seu SOC está sendo estimado durante todo o uso. Fica baixo - talvez 50% - então você o conecta para carregar. Enquanto carrega, monitora a corrente de carga e a voltagem da bateria para determinar quando o SOC está 100% novamente. Somente, devido a erros na medição, diz que a cobrança está completa quando o SOC é realmente apenas 95%. Agora, seu telefone acha que 95% está totalmente carregado - e lembra disso para referência futura, porque não deseja sobrecarregar as baterias (isso também é muito ruim). Então, basicamente, ele está tentando ler quando a bateria está cheia, medindo o que entra e adivinhando onde isso coloca o SOC com base nos resultados anteriores.

Os erros não são grandes, portanto, durante o uso normal de carga / descarga, você não notará um problema. Mas, às vezes, os erros podem se acumular e o telefone pensa que está totalmente carregado quando tem pouca ou nenhuma carga - vai direto de cheio para vazio e, devido ao cálculo incorreto do SOC, o telefone não tenta carregar mais a bateria porque não não quero danificá-lo.

Nesses casos, você deve redefinir o estado do SOC. Eu tenho um Droid Incredible 2 e fiz isso removendo a bateria e mantendo pressionado o botão liga / desliga por 30 segundos, colocando a bateria e carregando o telefone enquanto estiver desligado. Isso sempre corrige o problema em que a bateria está cheia, mas cai rapidamente para algo em torno de 10% muito rapidamente e o problema em que ela acha que está em 10%, mas resta muito mais carga.

A estratégia descrita em sua postagem está obviamente tentando recalibrar o SOC ou enganar o algoritmo de alguma forma. Como nunca desenvolvi um carregador que confiava no SOC, não sei dizer se ele funcionará, mas parece ser um grande esforço para uma quantidade questionável de benefício. Se sua bateria estiver realmente engraçada, tente o que sugeri primeiro.

Basicamente, há uma alegação de que o procedimento a seguir melhorará significativamente (duas vezes a melhoria reivindicada) o tempo de execução da bateria (tempo em que um dispositivo pode funcionar com uma única carga de bateria):

• Em uma situação ideal e na mais real, isso não funcionará.

• Em situações em que funciona, em certa medida, reduz a duração total da bateria e PODE destruir o telefone

• Se fornecer mais de 5% - 10% de ganho, há algo errado ou não padrão no design do equipamento.

• Qualquer aumento na capacidade armazenada de íons de lítio ocorre às custas da vida útil reduzida e da capacidade total de armazenamento de energia vital.

Qualquer método que ofereça uma melhoria de 2 vezes na carga de íon de lítio mostra que, de certa forma, o sistema de carga existente está com defeito ou fora do padrão de alguma forma (possivelmente como parte de seu design). UMA CÉLULA DE LiÍon possui uma técnica de determinação de ponto final muito controlada. Onde uma bateria é composta de duas ou mais células, pode haver alguma latitude se a junção entre células não for eletricamente acessível. Com uma única célula, é totalmente definível pelo designer. Espero que o designer tenha sido competente. Incompetência acontece.

Um telefone quase sempre usa uma única célula, portanto o truque acima nem deve começar a funcionar.

Método padrão:

• Carregue até Vmax ser alcançado.

• Carregue em Vmax até que Imin seja alcançado.

• Pare. Remova completamente a tensão de carregamento. NÃO "carga lenta".

Reiniciar: - Pode variar, mas por exemplo

Após N minutos, aplique novamente Vmax e meça a corrente.
Se eu> Imin carregar até que eu min seja alcançado e pare novamente.

Se o carregador for carregado por um período fixo aqui, você poderá bombear um pouco mais,
mas o Iin é definido pela célula e estará muito baixo nesse momento.

O Vmax é definido pelo designer e geralmente é de 4,2V / célula a 25C. Pode ser 4,25 ou 4,3 para os corajosos e estúpidos. Passar de 4,2 para 4,3 adiciona talvez 5% à capacidade. Talvez um pouco mais.

Mas fazer isso também reduz a vida útil do ciclo em uma porcentagem maior do que o ganho na capacidade por ciclo mais, de modo que a capacidade líquida entregue ao longo da vida útil diminua.

Não tenho certeza se esse método é bom. As baterias de íon de lítio são especialmente propensas a danos graves e podem até explodir se sobrecarregadas. Portanto, existe um mecanismo de segurança incorporado para impedir que isso aconteça. O que eu imagino está acontecendo é que o telefone consome um pouquinho de energia ao ser desligado com o carregador desconectado e, em seguida, essa pequena quantidade de energia perdida é bombeada de volta quando o carregador é conectado novamente. Por outro lado, continua sendo um mistério para mim, por que não seria mais fácil desligar o telefone enquanto ainda estava no carregador ... De qualquer forma, a maximização da carga não depende apenas da química, mas também do contador de carga no chip embutido na bateria, responsável por monitorar a quantidade de carga e pode (em última instância) iniciar uma desconexão de segurança. Os dias em que você tinha uma bateria "burra",