Estime el voltaje de descarga mínimo en una batería de computadora portátil

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El objetivo es determinar las mejores 18650 celdas para reemplazar las de la batería de mi computadora portátil.
Para hacer eso, necesito saber el voltaje mínimo que acepta el controlador de la batería antes de ordenar al sistema operativo que apague la computadora portátil. Por lo tanto, descargué la batería hasta que la computadora portátil se niega a encenderse. Abrí la caja de la batería y medí los voltajes de la celda:
Celda # 1: 3.427V | Celda # 2: 3.331V | Celda # 3: 3.421V
Estos voltajes se midieron sin carga (batería desconectada). Creo que el voltaje mínimo que el controlador acepta bajo carga debe ser ligeramente inferior a los medidos. ¿Tienes alguna idea de cómo estimarlos?
Solo para estar seguro de que no estoy cometiendo ningún otro error: he estimado la corriente de descarga alrededor de 2-3A, lo que significa 22-33W bajo ~ 11V (consumo típico de una computadora portátil). ¿Eso parece correcto?
Finalmente, verifiqué el voltaje cuando la batería está al 100% de acuerdo con el controlador, y obtuve voltajes de aproximadamente 3,85 V por celda. Esto me pareció un poco extraño, ya que esperaba algo más cercano a 4.2V. Tal vez esto se deba al estado deteriorado de las células?

EDITAR: Aparentemente, el controlador de la batería todavía se está calibrando después de una descarga completa. Justo después de medir los voltajes de carga del 100%, en el siguiente arranque, el porcentaje de batería pasó del 100% al 75%. He vuelto a medir y los voltajes están alrededor de 4.05V, que están más cerca de 4.2V.

EDIT2: Probé la batería bajo carga hasta que el controlador apaga la computadora portátil. El voltaje en cada celda era de aproximadamente 3.2 V, oscilando en gran medida debido a la región de "rodilla" mencionada por Bruce Abbott.

EDIT3: graficé el voltaje de la celda nº 2 en función del tiempo durante la carga: Lo que dijo Filek es correcto, el controlador no va a 4.2V, se detiene en aproximadamente 4.06V.

    
pregunta gstorto

2 respuestas

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A 3.3 ~ 3.4V, una celda de iones de litio de 3.7V prácticamente no tiene capacidad, y está más allá de la "rodilla", donde el aumento de la corriente provoca una gran caída de voltaje. En este estado de carga baja, las pequeñas diferencias en la capacidad entre las células también se vuelven significativas, y algunas células pueden disminuir su voltaje antes que otras.

En el gráfico a continuación que muestra la descarga de una celda 18650 moderna típica en varias corrientes, agregué un punto rojo que muestra dónde llegó a 3.4V a 0.2C. En esta corriente baja, la curva debe ser similar al circuito abierto, un poco más bajo pero con una caída rápida similar. Si extrapola y alinea las curvas de descarga para cumplir a 0 V, puede estimar cuál sería el voltaje a una corriente más alta.

¿Peroquésignificaestoparadeterminarlas"mejores" 18650 celdas para reemplazar las de su computadora portátil? La computadora portátil probablemente se negó a comenzar porque el voltaje bajo carga fue inferior al mínimo que acepta. No sabe qué es ese corte de voltaje, pero sí sabe que a la batería no le quedó prácticamente ninguna carga, por lo que pasó la "rodilla" donde el voltaje cae rápidamente. Siempre que sus celdas de reemplazo tengan una característica de descarga similar, deberían estar bien, y el voltaje de corte exacto probablemente no sea tan importante.

    
respondido por el Bruce Abbott
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Gran respuesta por Bruce Abbot. Además, no olvide que bajo carga, las baterías pueden bajar hasta 3.0 voltios o incluso un poco más bajas, pero dada la naturaleza de las baterías de litio, naturalmente aumentarán de voltaje cuando se elimine la carga. La mayoría de las baterías de litio en buen estado, luego de ser descargadas, su voltaje aumentará lentamente hacia su voltaje nominal, 3.7 voltios. Es poco probable que alcancen 3.7 voltios, pero he medido muchas baterías de litio descargadas que bajo carga tienen 3.0 voltios, pero las desconectadas aumentan a 3.4 o 3.5 voltios en 5 a 20 minutos.

Es muy posible que el controlador de su computadora portátil no se cargue hasta 4,2 voltios. Como lo han determinado los genios de la compañía de motores Tesla, usted obtiene una cantidad mucho mayor de ciclos con sus baterías de litio si no los sobrecarga y aún más ciclos si los carga un poco.

buena suerte

    
respondido por el Filek

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