Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

- Niższe końcowe napięcie ładowanaia - drastyczny wzrost żywotności akumulatora.

28 Jan 2019 13:37 1302 16
  • Level 7  
    Jak wiemy żywotność współczesnych akumulatorów litowo jonowych wynosi ok. 500 cykli ładowania i rozładowania. Standardowo przyjęło się ładować taki akumulator do napięcia 4,2V. Tak jest też w niemal wszystkich współczesnych smartfonach. Można sprawdzić to za pomocą np. aplikacji "Ampere".
    Tu pojawia się pytanie dlaczego akurat 4,2V? Jest to tzw kompromis między pojemnością i żywotnością akumulatora. Jeżeli jednak obniżymy to napięcie do 4,1V żywotność wzrośnie nam już do ok. 1000 cykli pojemność spadnie jednak wtedy do ok. 85-90%. Przy 4V mamy ok. 75% pojemności, a liczba cykli może już sięgać 2000 - jest to 4 krotne wydłużenie czasu życia akumulatora względem napięcia 4,2V. Więcej danych na stronie: https://batteryuniversity.com/index.php/learn/article/how_to_prolong_lithium_based_batteries Wzrost napięcia końcowego powoduje nieznaczny wzrost pojemności, jednak kosztem znacznego skrócenia życia akumulatora.

    Porównajmy wpływ końcowego napięcia ładowania na żywotności i pojemności akumulatora:
    - Niższe końcowe napięcie ładowanaia - drastyczny wzrost żywotności akumulatora.

    Jak widać zależność jest ogromna!

    Poniżej jeszcze porównanie między obecnym napięciem 4,2V, a dawniejszym (prawdziwym) 4,1V:

    - Niższe końcowe napięcie ładowanaia - drastyczny wzrost żywotności akumulatora.

    Wykresy ze strony: https://ep.com.pl/artykuly/10299-Akumulatory_litowe.html

    Tu pojawia się zasadnicze pytanie: jak regulować wartość końcowego napięcia ładowania w dowolnym smartfonie? O ile w przypadku zewnętrznych ogniw sprawa jest prosta - wystarczy stabilizowany regulowany zasilacz, o tyle w "nierozbieralnych" smartfonach nie jest to łatwe.

    Producenci nie dają żadnej możliwości zmiany tego napięcia - dlaczego, każdy się chyba domyśla. Co by zyskali, żeby czas życia takiego akumulatora wzrósł z 2-3 lat do 6-10 lat, lub więcej.

    Jaki układ w telefonie za to odpowiada? Jak to zmienić? Czy są ładowarki mogące obniżyć te napięcie?
  • Level 39  
    Syltron wrote:
    Jaki układ w telefonie za to odpowiada?

    Należałoby sprawdzić w dokumentacji (co może być niezwykle trudne) i zrealizować odpowiednie rozwiązanie, zapewne programowe.
    Syltron wrote:
    Co by zyskali, żeby czas życia takiego akumulatora wzrósł z 2-3 lat do 6-10 lat, lub więcej.

    A co Ty zyskasz, skoro nowy smartfon kupisz sobie za półtora roku ?
  • Level 7  
    krzysiek_krm - co zyskam? Będę mógł dłużej użytkować telefon. Pytanie należy postawić inaczej: co skłania ludzi do kupna nowego telefonu? W dużej mierze jest to właśnie coraz słabiej działająca bateria. Jeżeli była by możliwość regulacji - każdy mógłby zdecydować co wybiera: trwałość, czy pojemność. Teraz nie ma żadnego wyboru. Mało tego, producenci (internetowe serwisy informacyjne, komputerowe, gsm itp.) nawet nie informują klienta o takiej możliwości, mimo że ona istnieje.
  • Level 34  
    Bo nie istnieje taka możliwość. Najlepiej sprzedaje się ten telefon, który działa najdłużej na jednym ładowaniu. A ładowanie do 4,2V, a nawet do 4,3V stosuje się po to żeby wycisnąć z baterii jak najwięcej. Oczywiście kosztem trwałości.
  • Level 22  
    Jest chyba sposób na obniżenie tego napięcia upierdliwe ale proste.Ładujemy do n.p. 90%
  • Level 7  
    FishuPro wrote:
    Jest chyba sposób na obniżenie tego napięcia upierdliwe ale proste.Ładujemy do n.p. 90%


    To niestety nie wystarczy. Do pewnej wartości napięcia jest stały prąd, potem stałe napięcie. Chodzi o to żeby zamiast na 4,2V, zatrzymać ładowanie stałym prądem np. na 4,1V i dalej ładować przy tym ustalonym napięciu malejącym prądem (w skutek wzrostu oporu wewnętrznego akumulatora).

    - Niższe końcowe napięcie ładowanaia - drastyczny wzrost żywotności akumulatora.
  • Level 39  
    Grzegorz_madera wrote:
    Bo nie istnieje taka możliwość.

    Tak możliwość istnieje na pewno, system zarządzania baterią w smartfonie jest dość rozbudowany i ma mnóstwo możliwości konfiguracji, tyle że jeżeli producent tego nie umożliwia - nikomu nie chce się robić wstecznej inżynierii.
    Syltron wrote:
    co skłania ludzi do kupna nowego telefonu? W dużej mierze jest to właśnie coraz słabiej działająca bateria

    Coś mi się wydaje, że powody są jednak inne - po prostu pogoń na nowościami, niezależnie od tego, czy akurat są potrzebne, czy niekoniecznie.
  • Level 36  
    @Syltron poruszyłeś temat, nad którym jakiś czas temu miałem własne przemyślenia.
    Generalnie przy obecnych układach szybkiego ładowania smartfonów, nawet korzystne by się wydawało zejście do 4,1V, kosztem krótszej pracy. Ale...
    No właśnie. Tutaj wchodzi planowana średnia długość korzystania z telefonu.
    Jeśli musisz ładować co 2 dni. To 500 ładowań robisz w 1000 dni. A to jest prawie 3 lata.
    Znam ludzi, dla których zmiana smartfona co roku jest tak silną potrzebą jak jedzenie.

    Jeśli chcesz to chyba wspomniana aplikacja Ampere umożliwia alarmowanie, gdy bateria osiągnie np. 80% naładowania. Wtedy odłączasz ładowarkę. No ale to trzeba pilnować.
  • Level 39  
    Szyszkownik Kilkujadek wrote:
    Znam ludzi, dla których zmiana smartfona co roku jest tak silną potrzebą jak jedzenie.

    Chyba trafiłeś w dziesiątkę.
    Zrobić to można (niemal) na pewno ale nikomu się nie chce bo zapotrzebowanie jest dosyć niszowe.
  • Level 39  
    Hehe temat rzeka.
    Obniżenie napięcia ładowania do 4 V było stosowane w starszych Nokiach i dlatego baterie w nich były pancerne.
    Jednak w obecnej dobie tandetnych ogniw obawiam się, że obniżenie napięcia niewiele da.
    Już piszę dlaczego; starsze telefony potrzebowały niewielki prąd natomiast te obecne pobierają nawet kilka amper prądu ciągłego. To powoduje nagrzewanie samego ogniwa oraz elektroniki a temperatura jest wrogiem trwałości ogniw.

    Kolejnym aspektem jest losowość trwałości samych ogniw.
    Aby nie pisać referatu gra nie warta świeczki.

    Mój sposób ładowania telefonu.
    Staram się ładować od 0% do 100% natomiast przestrzegam aby odłączać ładowarkę gdy telefon się naładuje nie zostawiam na noc. Dlaczego tak robię? Gdyż nawet w nowych telefonach różnie działa odcinanie zasilania po naładowani ogniwa.
    Tym sposobem już w kilku telefonach stwierdziłem, że bateria wolniej się starzeje.
  • Level 33  
    Syltron wrote:

    - Niższe końcowe napięcie ładowanaia - drastyczny wzrost żywotności akumulatora.

    Ten rysunek obrazuje to, że aby przy standardowym ładowaniu nie przekraczać napięcia 4,1 V należałoby wyłączyć ładowanie przy osiągnięciu 60% pojemności akumulatora, a to nieco ponad połowę tego, co można z niego uzyskać.
    Sądzę więc, że większość użytkowników odrzuci taki sposób na wydłużenie żywotności; uzyskana liczba dodatkowych ładowań zostanie wykorzystana do ciągłego doładowywania talefonu.

    Poza tym na wykresie jest błąd.
    Stała wartość prądu ładowania powoduje stały przyrost pojemności (zielona przerywana linia),
    po osiągnięciu poziomu napięcia 4,2 V prąd znacznie spada, jednak linia
    pojemności akumulatora dalej pnie się w górę, bez zmiany nachylenia;
    powinno to nachylenie zmniejszyć się proporcjonalnie do zmiany prądu ładowania.

    Może to nieistotne dla laika, jednak w prezentacji takie błędy nie powinny występować.
  • Level 35  
    E8600 wrote:
    Jednak w obecnej dobie tandetnych ogniw obawiam się, że obniżenie napięcia niewiele da.

    Raczej nie tandetnych ogniw, a prądożernych smartfonów. Nokia mogła sobie pozwolić na taki luksus, ale dzisiaj robi się odwrotnie, by ten telefon trzymał normalnie ze dwa dni, to aku trzeba wyżyłować. Ogniwa dzisiaj są nieporównywalnie lepsze niż te 10 lat temu.

    Co do smartfonów i układów ładowania, tam nie liczy się napięcie osiągalne na ogniwie, przynajmniej nie we wszystkich urządzeniach, a władowany i wykorzystany ładunek.
    Są do tego specjalizowane scalaki (LTC4150 itp. używane kiedyś w tabletach), a podejrzewam, że dzisiaj to już zintegrowane z układami ładowania.
    Poziomu naładowania ogniw opartych na licie nie można opierać na poziomie napięcia. Tak, to działają akumulatory ołowiowe. Dlatego specjalizowane ładowarki LI-ion dają napięcie do określonego poziomu, a następnie ładują prądem, przez określony czas. Od pojemności ogniwa zależy jak szybko to napięcie się osiąga, a potem algorytm wylicza ile trzeba jeszcze ładunku wcisnąć. Tyle, by napięcie na ogniwie nie przekroczyło danego poziomu.
    Stąd też dość poprawne są wskazania pozostałego czasu działania laptopa na baterii. Jak jest nowy w pełni naładowany to potrafi pokazać np. 4godziny pracy. Jak akumulator się zużyje, to choć naładowany do pełna pokaże zupełnie inny czas działania.
    Choć pewnie rozwiązania są różne.
    Jednym słowem, to dobierz telefon do swoich potrzeb i tyle. Bo naładujesz telefon do 60% już zwyczajowo, potem wsiądziesz do pociągu i się zdziwisz, że po godzinie aku pusty, zapomniałeś się przygotować do podróży :)
  • Level 17  
    Jawi_P wrote:
    Bo naładujesz telefon do 60% już zwyczajowo, potem wsiądziesz do pociągu i się zdziwisz, że po godzinie aku pusty, zapomniałeś się przygotować do podróży :)

    Z tym też już poradzono sobie, to power banki oraz gniazdka do ładowania itd.
  • Level 34  
    Jawi_P wrote:
    potem wsiądziesz do pociągu i się zdziwisz, że po godzinie aku pusty, zapomniałeś się przygotować do podróży

    Miałem kiedyś taką sytuację. Daleka trasa, wszyscy pasażerowie nosy w telefonach, baterie po kolei każdemu padają, naładować nie ma gdzie. Wtedy zdjąłem obudowę mojej Nokii, wyjąłem z kieszeni naładowaną baterię i działam dalej. Miny posiadaczy robaczywych ogryzków czy innych huawei bezcenne.