¿Tiene algún sentido esta técnica para cargar baterías de Li-Ion?

Esta es una réplica de esta pregunta en Android SE . Siento que, de hecho, es una pregunta de ingeniería eléctrica, ya que cubre el comportamiento de las baterías en detalle.

Básicamente, existe la afirmación de que el siguiente procedimiento mejorará significativamente (el doble de la mejora reclamada) el tiempo de ejecución de la batería (tiempo que un dispositivo puede funcionar con una sola carga de batería):

  • Enciende tu teléfono;
  • Conecte el cargador y espere hasta que la batería esté completamente cargada (el indicador verde está encendido);
  • Desconecte el cargador;
  • Espere hasta que el indicador verde se apague y vuelva a conectar el cargador;
  • Cuando el indicador verde esté encendido, apague el teléfono.

Ahora, continúa con el teléfono apagado .

  1. Desconecte el cargador;
  2. Espere hasta que el indicador verde se apague;
  3. Conecte el cargador, espere el indicador verde y desconecte el cargador nuevamente;
  4. Repita el paso "3" 10 veces. Cada iteración puede tomar de 30 segundos a 30 minutos, generalmente eso es alrededor de 1 minuto.

La descripción del procedimiento está tomada de este artículo en ruso que he leído y la traducción al inglés es correcta.

Así es como entiendo lo que está pasando. Mientras el indicador verde está encendido, la batería recibe energía activamente. En algún momento, el circuito de carga decide que el voltaje es lo suficientemente alto como para declarar que la carga está completa ( esto requiere alguna heurística para comodidad del cliente ).

Luego, una vez que se desconecta el cargador, el voltaje de la batería disminuye, por lo que cuando el cargador se vuelve a conectar, los circuitos de carga detectan el voltaje por debajo del umbral de "detener la carga" y encienden el indicador verde para mostrar que decidió cargar un poco la batería. más.

Dado que todo esto sucede mientras la batería está cerca del umbral de "dejar de cargar", la corriente de carga es mínima y, además, cuando el indicador verde está apagado, no significa que la batería no se esté cargando, sino que se está cargando mucho más lentamente. Así que simplemente dejar el dispositivo conectado al cargador durante otra hora sería igual de eficiente.

¿Qué es probable que suceda durante el procedimiento descrito? ¿Mejorará el tiempo de ejecución de la batería? ¿Son correctas mis suposiciones?

"El Li-ion no necesita cargarse por completo... ni es deseable hacerlo. De hecho, es mejor no cargar por completo, porque un alto voltaje sobrecarga la batería. Elegir un umbral de voltaje más bajo o eliminar el La carga de saturación en conjunto prolonga la vida útil de la batería, pero esto reduce el tiempo de funcionamiento. Para satisfacer el tiempo de funcionamiento máximo, la mayoría de los cargadores para productos de consumo buscan la máxima capacidad; la vida útil prolongada se percibe como menos importante". batteryuniversity.com/learn/article/…

Respuestas (3)

Creo que lo que están tratando de hacer aquí es 'engañar' a las inteligencias de carga de la batería del teléfono. Las baterías Li-On son muy delicadas y tienen estrategias de carga algo complejas. Todo se reduce a determinar algo llamado estado de carga (SOC). El SOC es solo un porcentaje al final, pero llegar al número SOC depende de una gran cantidad de factores que no siempre son fáciles de leer y, a veces, deben inferirse indirectamente. Por ejemplo, supongamos que tiene un teléfono celular con una batería Li-On de 3.7V y 1000mAH. Comenzaremos con la carga completa, para que sepamos que el SOC está al 100 %. A medida que usa su dispositivo, extrae corriente de la batería y el voltaje de la batería caerá, eventualmente. Al medir la corriente y monitorear el voltaje, puede adivinar cuál es el SOC. Un problema es que el voltaje no es muy útil para determinar el SOC porque no cambia mucho hasta que la batería está casi vacía; eso NO es algo que desee hacer con una batería Li-On. Así que estás confiando principalmente en la corriente.

Por lo tanto, su SOC se calcula a lo largo del uso. Se pone bajo, tal vez 50%, así que lo enchufas para cargarlo. Mientras se está cargando, monitorea la corriente de carga y el voltaje de la batería para determinar cuándo el SOC vuelve a estar al 100 %. Solo, debido a errores en la medición, dice que la carga está completa cuando el SOC en realidad es solo el 95%. Ahora su teléfono cree que el 95 % está completamente cargado, y lo recuerda para referencia futura porque no quiere sobrecargar las baterías (esto también es muy malo). Entonces, esencialmente, está tratando de leer cuándo la batería está llena midiendo lo que ingresa y adivinando dónde coloca el SOC según los resultados anteriores.

Los errores no son grandes, por lo que durante el uso normal de carga/descarga no notará ningún problema. Pero a veces los errores pueden acumularse y su teléfono piensa que está completamente cargado cuando tiene poca o ninguna carga; pasa directamente de lleno a vacío y debido al cálculo incorrecto de SOC, el teléfono no intentará cargar más la batería porque no lo hace. No quiero dañarlo.

En estos casos, debe restablecer el estado SOC. Tengo un Droid Incredible 2 y lo hice quitando la batería y manteniendo presionado el botón de encendido durante 30 segundos, luego coloqué la batería y cargué el teléfono mientras estaba apagado. Esto siempre soluciona el problema en el que la batería cree que está llena pero cae a un 10 % muy rápidamente y el problema en el que cree que está al 10 % pero le queda mucha más carga.

La estrategia descrita en su publicación obviamente está tratando de recalibrar el SOC o engañar al algoritmo de alguna manera. Como nunca he desarrollado un cargador que dependa de SOC, no puedo decir si funcionará, pero parece un gran esfuerzo por una cantidad cuestionable de beneficios. Si su batería está actuando realmente raro, intente lo que sugerí primero.

+1 que el efecto es completamente relevante para el software. Si el efecto existe en absoluto. Lo más probable es que la capacidad de la batería no se vea afectada por ningún "entrenamiento". Lo que posiblemente sucede es que se engaña al dispositivo para que continúe más tiempo del que es seguro para la batería. Efectivamente acorta el tiempo de vida de la batería.

Básicamente, existe la afirmación de que el siguiente procedimiento mejorará significativamente (el doble de la mejora reclamada) el tiempo de ejecución de la batería (tiempo que un dispositivo puede funcionar con una sola carga de batería):

  • En una situación ideal y en la mayoría de las reales esto no funcionará.

  • En situaciones en las que funciona hasta cierto punto, acortará la vida útil general de la batería y PUEDE destruir el teléfono.

  • Si proporciona más del 5% - 10% de ganancia, hay algo mal o no estándar con el diseño del equipo.

  • Cualquier aumento en la capacidad almacenada de LiIon se produce a expensas de una vida útil reducida y una capacidad de almacenamiento de energía de vida útil reducida.


Cualquier método que brinde una mejora de 2x para la carga de LiIon muestra que, con certeza, el sistema de carga existente es defectuoso o no estándar de alguna manera (posiblemente como parte de su diseño). Una CELDA LiIon tiene una técnica de determinación del punto final muy controlada. Cuando una batería se compone de dos o más celdas, puede haber cierta libertad si la unión entre celdas no es accesible eléctricamente. Con una sola celda, es completamente definible por el diseñador. Con suerte, el diseñador era competente. La incompetencia sucede.

Un teléfono casi siempre usa una sola celda, por lo que el truco anterior ni siquiera debería comenzar a funcionar.

Método estándar:

  • Cargue hasta alcanzar la Vmax.

  • Cargue AT Vmax hasta alcanzar Imin.

  • Parada. Retire completamente el voltaje de carga. NO "cargue lentamente".

Reiniciar: - Puede variar, pero por ejemplo

Después de N minutos, vuelva a aplicar Vmax y mida la corriente.
Si I > Imin, cargue hasta alcanzar Imin y pare de nuevo.

SI el cargador se cargó durante un período fijo aquí, podría bombear un poco más
PERO Iin está configurado por la celda y será muy bajo en este punto.

Vmax lo establece el diseñador y generalmente es 4.2V/celda a 25C. Puede ser 4,25 o 4,3 para valientes y estúpidos. Pasar de 4.2 a 4.3 agrega quizás un 5% a la capacidad. Tal vez un poco más.

Pero hacer esto también acorta la vida útil del ciclo en un porcentaje mayor que la ganancia en la capacidad por ciclo, de modo que la capacidad neta entregada durante la vida útil disminuye.

No estoy seguro de que este método sea bueno. Las baterías de iones de litio son especialmente propensas a sufrir daños graves e incluso pueden explotar si se sobrecargan. Por lo tanto, hay un mecanismo de seguridad incorporado para evitar que esto suceda. Lo que imagino que está sucediendo es que el teléfono consume una pequeña cantidad de energía cuando se apaga con el cargador desenchufado, luego esta pequeña cantidad de energía que falta se vuelve a bombear cuando el cargador se vuelve a enchufar. Por otro lado, sigue siendo un misterio para mí, por qué no sería más fácil apagar el teléfono mientras aún está en el cargador... De todos modos, la maximización de la carga no depende solo de la química, sino también del contador de carga. en el chip incorporado en su batería, que es responsable de monitorear la cantidad de carga y puede (en última instancia) iniciar una desconexión de seguridad. Los días en que tenías una batería 'tonta',

No creo que el consumo de energía del teléfono o el circuito de la batería realmente afecte la caída de voltaje después de la carga. He tenido la oportunidad de trabajar con baterías LiPo sin absolutamente ninguna protección, solo dos celdas en serie y un enchufe, y su voltaje cae un poco con el tiempo después de desconectarse del cargador. Después de un par de minutos, el voltaje caerá por debajo del umbral de carga completa y el cargador se activará nuevamente. Entonces, lo mismo sucede con las baterías tontas también.
El otro punto son las seguridades en las baterías de los teléfonos móviles. Por lo que puedo ver, la configuración habitual para la "batería" de una celda que se usa a menudo en los teléfonos de hoy en día es un terminal positivo, un terminal negativo y un termistor que lee el cargador integrado en el teléfono y proporciona datos de temperatura. Es el teléfono el que hace el procesamiento.