Hat diese Technik Sinn, Li-Ion-Akkus aufzuladen?

Dies ist eine Replikation dieser Frage auf Android SE . Ich denke, dass es sich tatsächlich um eine elektrotechnische Frage handelt, da sie das Verhalten von Batterien im Detail behandelt.

Grundsätzlich wird behauptet, dass das folgende Verfahren die Batterielaufzeit erheblich verbessert (zweimalige Verbesserung) (Zeit, die ein Gerät mit einer einzigen Batterieladung laufen kann):

• Mach dein Handy an;
• Schließen Sie das Ladegerät an und warten Sie, bis der Akku voll aufgeladen ist (grüne Anzeige leuchtet).
• Trennen Sie das Ladegerät.
• Warten Sie, bis die grüne Anzeige erlischt, und schließen Sie das Ladegerät wieder an.
• Wenn die grüne Anzeige leuchtet, schalten Sie das Telefon aus.

Fahren Sie nun mit dem ausgeschalteten Telefon fort.

1. Trennen Sie das Ladegerät.
2. Warten Sie, bis die grüne Anzeige aus ist.
3. Schließen Sie das Ladegerät an, warten Sie auf die grüne Anzeige und trennen Sie das Ladegerät erneut.
4. Wiederholen Sie den Schritt "3" zehnmal. Jede Iteration kann 30 Sekunden bis 30 Minuten dauern, normalerweise ist das ungefähr 1 Minute.

Die Verfahrensbeschreibung stammt aus diesem Artikel in russischer Sprache, den ich gelesen habe, und die englische Übersetzung ist korrekt.

So verstehe ich, was los ist. Während die grüne Anzeige leuchtet, wird die Batterie aktiv mit Energie versorgt. Irgendwann entscheidet die Ladeschaltung, dass die Spannung hoch genug ist, um den Ladevorgang für abgeschlossen zu erklären ( dies erfordert eine Heuristik, um den Kunden die Arbeit zu erleichtern ).

Sobald das Ladegerät abgeklemmt ist, wird die Spannung an der Batterie niedriger. Wenn das Ladegerät wieder angeschlossen wird, erfassen die Ladekreise die Spannung unterhalb der Schwelle zum Beenden des Ladevorgangs und schalten die grüne Anzeige ein, um anzuzeigen, dass die Batterie etwas aufgeladen werden soll Mehr.

Da dies alles geschieht, während sich der Akku in der Nähe der Schwelle zum Beenden des Ladevorgangs befindet, ist der Ladestrom minimal. Auch wenn die grüne Anzeige nicht leuchtet, bedeutet dies nicht, dass der Akku nicht geladen wird - er wird nur viel langsamer geladen. Genauso effizient wäre es, das Gerät für eine weitere Stunde an das Ladegerät angeschlossen zu lassen.

Was passiert wahrscheinlich während des beschriebenen Verfahrens? Verbessert es die Batterielaufzeit? Sind meine Annahmen richtig?

Ich denke, was sie hier versuchen, ist die Intelligenz des Akkus des Telefons zu „tricksen“. Li-On-Akkus sind sehr empfindlich und haben etwas komplexe Ladestrategien. Alles läuft darauf hinaus, etwas zu bestimmen, das als State-Of-Charge (SOC) bezeichnet wird. Der SOC ist am Ende nur ein Prozentsatz, aber das Erreichen der SOC-Nummer hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab, die nicht immer leicht zu lesen sind und manchmal indirekt abgeleitet werden müssen. Angenommen, Sie haben ein Mobiltelefon mit einem Li-On-Akku mit 3,7 V und 1000 mAh. Wir beginnen damit, dass es voll aufgeladen ist, also wissen wir, dass der SOC 100% beträgt. Wenn Sie Ihr Gerät verwenden, ziehen Sie Strom aus dem Akku und die Spannung des Akkus fällt ab - eventuell. Durch Messen des Stroms und Überwachen der Spannung können Sie den SOC erraten. Ein Problem ist, dass die Spannung bei der Bestimmung des Ladezustands nicht besonders nützlich ist, da sie sich nicht sehr stark ändert, bis der Akku fast leer ist - das ist NICHT etwas, was Sie mit einem Li-On-Akku tun möchten. Sie verlassen sich also hauptsächlich auf den Strom.

Ihr SOC wird also während der gesamten Nutzung geschätzt. Es wird niedrig - vielleicht 50% - also schließen Sie es an, um es aufzuladen. Während des Ladevorgangs werden der Ladestrom und die Batteriespannung überwacht, um festzustellen, wann der Ladezustand wieder 100% beträgt. Nur aufgrund von Messfehlern heißt es, dass die Ladung abgeschlossen ist, wenn der SOC tatsächlich nur 95% beträgt. Jetzt glaubt Ihr Telefon, dass 95% vollständig aufgeladen sind - und merkt sich dies zum späteren Nachschlagen, da es die Akkus nicht überladen möchte (dies ist auch sehr schlecht). Im Wesentlichen wird also versucht zu lesen, wann die Batterie voll ist, indem gemessen wird, was eingeht, und anhand der Ergebnisse der Vergangenheit erraten wird, wo sich der SOC befindet.

Die Fehler sind nicht groß, sodass Sie während des normalen Lade- / Entladevorgangs kein Problem bemerken. Aber manchmal können sich die Fehler häufen und Ihr Telefon glaubt, dass es vollständig aufgeladen ist, wenn es nur wenig oder gar nicht aufgeladen ist. Es wechselt direkt von voll zu leer. Aufgrund der falschen SOC-Berechnung versucht das Telefon nicht, den Akku mehr aufzuladen, da dies nicht der Fall ist will es nicht beschädigen.

In diesen Fällen müssen Sie den SOC-Status zurücksetzen. Ich habe einen Droid Incredible 2 und habe dazu den Akku entfernt und den Netzschalter 30 Sekunden lang gedrückt, dann den Akku eingelegt und das Telefon aufgeladen, während es ausgeschaltet ist. Dies behebt immer das Problem, bei dem der Akku für voll gehalten wird, aber sehr schnell auf etwa 10% abfällt, und das Problem, bei dem er denkt, dass er bei 10% liegt, aber noch viel mehr Ladung übrig hat.

Die in Ihrem Beitrag beschriebene Strategie versucht offensichtlich, den SOC neu zu kalibrieren oder den Algorithmus irgendwie auszutricksen. Da ich noch nie ein Ladegerät entwickelt habe, das auf SOC basiert, kann ich nicht sagen, ob es funktionieren wird, aber es scheint eine Menge Aufwand für einen fragwürdigen Nutzen zu sein. Wenn Ihre Batterie wirklich lustig ist, versuchen Sie, was ich zuerst vorgeschlagen habe.

Grundsätzlich wird behauptet, dass das folgende Verfahren die Batterielaufzeit erheblich verbessert (zweimalige Verbesserung) (Zeit, die ein Gerät mit einer einzigen Batterieladung laufen kann):

• In einer idealen Situation und in den meisten realen Situationen wird dies nicht funktionieren.

• In Situationen, in denen es bis zu einem gewissen Grad funktioniert, verkürzt es die gesamte Akkulaufzeit und kann das Telefon zerstören

• Wenn es mehr als 5% - 10% Gewinn bietet, stimmt etwas nicht oder nicht mit dem Gerätedesign überein.

• Jede Erhöhung der gespeicherten LiIon-Kapazität geht zu Lasten einer verringerten Zykluslebensdauer und einer verringerten gesamten Speicherkapazität für Lebensenergie.

Jede Methode, die eine 2-fache Verbesserung der LiIon-Ladung bewirkt, zeigt, dass das vorhandene Ladesystem mit Sicherheit fehlerhaft oder in irgendeiner Weise nicht standardisiert ist (möglicherweise als Teil seines Designs). Eine LiIon- Zelle verfügt über eine sehr kontrollierte Endpunktbestimmungstechnik. Wenn eine Batterie aus zwei oder mehr Zellen besteht, kann ein gewisser Spielraum bestehen, wenn der Übergang zwischen den Zellen nicht elektrisch zugänglich ist. Mit einer einzelnen Zelle ist es vom Designer vollständig definierbar. Hoffentlich war der Designer kompetent. Inkompetenz passiert.

Ein Telefon verwendet fast immer eine einzelne Zelle, sodass der obige Trick nicht einmal funktionieren sollte.

Standardmethode:

• Laden Sie, bis Vmax erreicht ist.

• Laden Sie AT Vmax auf, bis Imin erreicht ist.

• Halt. Ladespannung vollständig entfernen. NICHT "Erhaltungsladung".

Neustart: - Kann variieren, aber z

Nach N Minuten erneut Vmax auftragen und Strom messen.
Wenn ich> Imin auflade, bis ich min erreicht bin und wieder aufhöre.

WENN das Ladegerät hier für einen festgelegten Zeitraum aufgeladen wird, können Sie etwas mehr pumpen,
ABER Iin wird von der Zelle eingestellt und ist zu diesem Zeitpunkt sehr niedrig.

Vmax wird vom Designer eingestellt und beträgt normalerweise 4,2 V / Zelle bei 25 ° C. Kann 4,25 oder 4,3 für die Mutigen und Dummen sein. Wenn Sie von 4,2 auf 4,3 wechseln, erhöht sich die Kapazität möglicherweise um 5%. Vielleicht ein bisschen mehr.

Dies verkürzt jedoch auch die Zykluslebensdauer um einen größeren Prozentsatz als die Zunahme der Kapazität pro Zyklus, so dass die Nettoleistungskapazität über die Lebensdauer abnimmt.

Ich bin mir nicht sicher, ob diese Methode gut ist. Besonders LiIon-Akkus sind anfällig für ernsthafte Schäden und meine explodieren sogar, wenn sie überladen sind. Es ist also ein Sicherheitsmechanismus eingebaut, um dies zu verhindern. Was ich mir vorstelle, ist, dass das Telefon ein wenig Energie verbraucht, wenn es mit ausgestecktem Ladegerät ausgeschaltet wird. Diese kleine Menge fehlender Energie wird dann wieder eingepumpt, wenn das Ladegerät wieder angeschlossen wird. Andererseits bleibt mir ein Rätsel, warum es nicht einfacher ist, das Telefon auszuschalten, während es noch am Ladegerät ist ... Wie auch immer, die Ladungsmaximierung hängt nicht nur von der Chemie ab, sondern auch vom Ladezähler in dem in Ihre Batterie eingebauten Chip, der für die Überwachung der Ladungsmenge verantwortlich ist und (letztendlich) eine Sicherheitsabschaltung auslösen kann. Die Tage, als Sie eine "dumme" Batterie hatten,