Балансировка батареи ноутбука. Часть 2

Высокая температура? Бегом к доктору!

Если вы заметили, что аккумулятор вашего ноутбука стал сильно нагреваться и быстро разряжаться, не откладывайте это дело в долгий ящик и обратитесь сервисный центр asus — здесь вам помогут. Но почему с батареями часто происходят такие проблемы?

Емкость литий-ионных аккумуляторов снижается прежде всего по двум причинам. Во-первых, погрешности при производстве электролитов могут привести к тому, что одна ячейка будет аккумулировать больше энергии, чем другая. Чтобы работать в оптимальном режиме, все батареи должны быть изначально сбалансированы в заводских условиях. Во-вторых, литий-ионные аккумуляторы, как и любые другие, со временем разряжаются сами по себе — чем выше температура, тем быстрее происходит разрядка. При этом повышение температуры на 10 °С ускоряет этот процесс примерно в два раза. Процессор и графический контроллер ноутбука выделяют много тепла, вследствие чего батарея в различных местах нагревается по-разному. Разница в температуре может составлять до 25 °С. Таким образом, вследствие разрядки аккумуляторов при высоких температурах снижается емкость последовательно соединенных ячеек.

Задача электроники, встроенной в батарею, состоит в слежении за тем, чтобы все элементы батареи имели одинаковую емкость. Однако производители ноутбуков стремятся максимально сэкономить на аккумуляторах, поэтому зачастую используется наиболее дешевая электроника, отвечающая за балансировку. Характеристики аналого-цифрового преобразователя, расположенного в аккумуляторе, также не впечатляют: разрешение наиболее распространенных конвертеров составляет 9-10 бит, чего явно недостаточно для точного определения напряжения в ячейке при балансировке, а, следовательно, и емкости отдельных ячеек.

Дело в контроллерах

Поскольку дешевые 9- или 10-битные аналого-цифровые преобразователи имеют слишком низкое разрешение, микроконтроллер может сбалансировать ячейки аккумулятора только в определенном диапазоне. Подобные конвертеры не обладают необходимой точностью, позволяющей сократить различия в емкости отдельных ячеек до 3%. Как следствие, батарея слишком рано выходит из строя. Однако из этой ситуации наметился выход благодаря стараниям производителей полупроводников: весной этого года компания Atmel начала продажи высококачественного контроллера ATmega406 с RISC-микропроцессором и 12-битным аналого-цифровым преобразователем, предназначенного для литий-ионных аккумуляторов, при этом контроллер балансировки также интегрирован в чип.

По заявлениям Atmel, азиатские производители аккумуляторов проявляют огромный интерес к новой разработке. Однако и ATmega406 не является панацеей: в процессе балансировки на производительность аккумулятора негативно влияет сопротивление. Наилучшие результаты дает использование метода Flying Capacitor, реализованного в высокопроизводительных батареях. Эта технология заключается в следующем: конденсатор на короткое время вбирает энергию одной из ячеек и без потерь отдает ее другой, имеющий меньшую емкость. Этот метод позволяет повысить продолжительность работы аккумуляторов приблизительно на 5%. Остается надеяться, что данная технология не останется незамеченной производителями ноутбуков.

Похожее

Оставить комментарий

Поиск

Новости в картинках