¿Cómo detectar la capacidad restante en una batería de iones de litio?

Necesito que mi dispositivo tenga varias fuentes de alimentación y que se conecte a diferentes fuentes de alimentación según la disponibilidad de energía. Cada fuente de alimentación es una batería de iones de litio recargable diferente como esta . Me pregunto qué sensores/técnicas/dispositivos/etc. existen para poder determinar " La batería n.º 1 tiene un 43 % de carga restante, mientras que la batería n.º 2 está al 7%. Use la batería n.º 1 " .

Claramente, esto es posible ya que todos nuestros 'teléfonos inteligentes' predicen con bastante precisión cuánta carga/capacidad queda. ¿Pensamientos?

¿Obtener el voltaje actual de la batería? Las celdas de iones de litio suelen tener entre 4,2 y 3 V.
Gracias @CPUTerminator (+1) - no, quiero decir, cómo determinar qué porcentaje de batería le queda antes de que se agote. Por ejemplo, en este momento, mi iPhone dice que me queda un 17%, ¿ cómo sabe esto? ¿Qué sensores/dispositivos se pueden usar para hacer esta determinación? ¡Gracias de nuevo!
No, no es una simple medición de voltaje.

Respuestas (2)

El término que está buscando es "medición de gas". Esto generalmente se hace con circuitos integrados dedicados, midiendo voltaje y corriente. TI y Linear Tech son algunos de los grandes jugadores.

Lo que debe tener en cuenta al determinar el estado de carga de las baterías es que su voltaje es solo una indicación aproximada de eso, y particularmente cuando están bajo carga, su resistencia interna cambia su salida de voltaje, lo que lo induce a pensar erróneamente que están a un SoC más bajo de lo que realmente son. Este es particularmente el caso de las baterías químicas de litio, porque su curva de descarga frente al tiempo es comparativamente plana (no perfectamente plana, solo más plana que otras baterías químicas) para la mayor parte de su capacidad (excepto el inicio y el final).

El cálculo del SoC de la batería "profesional" se realiza integrando el área bajo la curva de corriente frente al tiempo, esencialmente para contar cuántos culombios de energía entran o salen de la batería, y se compara con (a) el valor teórico/diseñado la capacidad de culombios de la batería, o (b) realizar un seguimiento durante largos períodos de tiempo de cuántos culombios se obtienen con una 'carga completa', lo cual es preferible porque disminuye a medida que la batería envejece.

Las baterías encapsuladas, como las de las computadoras portátiles y los teléfonos celulares, tienen estos chips integrados en la carcasa de la batería (junto con el módulo de protección de la batería), y la CPU anfitriona puede interrogar a la batería para averiguar su SoC como un porcentaje claro y bastante preciso. .

Permitir que su dispositivo funcione completamente hasta que se apague solo, de vez en cuando, es una buena manera de permitir que el chip de 'medidor de gas' actualice su medida de capacidad total de coulomb.

Como dijo @Matt Young, hay muchos chips de administración de batería de 'medidor de gas' para hacer esto.

relacionado: http://jeelabs.org/2012/11/26/watts-amps-coulombs/ ¿Por qué las baterías se miden en amperios-hora pero el consumo de electricidad se mide en kilovatios-hora?