Tecnologia de bateria para laptop

14

A bateria do meu laptop finalmente mergulhou e estou procurando uma nova online. No entanto, estou me perdendo em todas as especificações das baterias que estão por aí. Estou procurando entender melhor o efeito que cada especificação tem na vida útil da bateria (duração de horas em que posso operar com a energia da bateria).

Algumas perguntas que tenho:

  • O que significa Watts?
  • O que realmente significa mAh (milli Amp hours)?
  • A voltagem afeta a vida útil da bateria? (Entendo que os laptops podem suportar várias referências de tipos de voltagem )
  • A bateria de 9 células tem uma vida útil da bateria maior que a de 6 células. Se assim for, por quanto?

Dê-me o que devo procurar em uma bateria que afetará melhor a vida útil da bateria. Algumas perguntas que tenho a esse respeito:

  • Watts ou mAh são os maiores fatores a procurar, ou se é uma combinação dos dois, ou algo completamente diferente.
  • Quanta diferença existe entre dois valores dos fatores (por exemplo, 4800 mAh x 7200 mAh)

Não precisa ser esses números exatos e, na verdade, não quero detalhes, mas uma regra geral

NÃO estou procurando "Esta é a melhor bateria para comprar" ou "Esta é a melhor empresa para comprar". Eu não estou procurando apenas links para sites que eu tenho que vasculhar. Se você postar um link, resuma o que ele diz. Eu ESTOU à procura de uma maior compreensão da tecnologia por trás dele.

James Mertz
fonte
Como já existem ótimas respostas aqui, deixarei um comentário para adicionar: mais importante parece ser a reputação do fabricante da bateria de substituição. ou seja, eu comprei baterias mais caras antes que alegassem ter especificações tão boas ou melhores que o OEM. Apenas descobrir que a bateria era realmente um pedaço de lixo. A maioria dos consumidores não terá o equipamento necessário para verificar as especificações e, mesmo que o tenhamos, obter um reembolso de algumas das empresas que vendem baterias de baixo custo pode ser um desafio. Fique com uma substituição de marca premium de um fornecedor conhecido.
Tyson #

Respostas:

12

No que diz respeito à tecnologia de bateria de um laptop, o que você tem é o que você mais fica preso, já que a eletrônica de carregamento de diferentes tecnologias de bateria é interna ao próprio laptop.

Dito isso, você fez boas perguntas sobre os termos usados ​​para identificar as baterias - mAh (sim, horas em miliamperes) e W (watts).

Os watts são uma maneira padrão de medir a potência de qualquer dispositivo elétrico. A melhor medida para uma bateria seria em Watt-hora, medindo a capacidade real de energia da bateria. (Watts = Volts * Amperes)

Uma segunda melhor medida seria a mAh, que indicaria quanta corrente a bateria pode fornecer ao longo do tempo na tensão especificada. (Usei essa figura frequentemente ao selecionar baterias recarregáveis ​​AA.)

Eu não ouvi falar sobre variações de tensão entre as baterias. Essencialmente, a bateria mais eficiente será aquela com a voltagem que melhor corresponda ao que os componentes eletrônicos internos do computador foram projetados. Qualquer excesso será frequentemente perdido com o calor, pois os componentes eletrônicos internos convertem a voltagem para o nível adequado (o que provavelmente não é um valor especificado pelo fabricante - é mais provável que eles forneçam um valor indicando a faixa de voltagens que o laptop aceitará) .

O ponto principal da maioria das baterias é que o prazo de validade ainda é um fator; portanto, procure um revendedor respeitável com uma indicação de quando a bateria foi fabricada, pois uma bateria mais antiga e melhor especificada pode não ter a capacidade de uma bateria nova com especificações mais ruins.

JDB
fonte
1
este é o tipo de resposta que estou procurando. No entanto, você afirma que a melhor medida é "Horas em watts", mas não dá uma maneira de calcular isso ... isso geralmente é dado ao fazer compras? Em segundo lugar, estou assumindo que quanto maior o mAh, melhor. Existe uma grande diferença, então, com uma classificação de 4800 mAh e uma bateria de 5200 mAh?
James Mertz
@KronoS - você está certo - Watt-Hours não é uma especificação típica. Portanto, com o exemplo que você deu, desde que as tensões sejam idênticas, o 5200mAh terá cerca de 8% mais capacidade do que a bateria de 4800mAh.
JDB
Um problema: nos modernos reguladores de modo de comutação, a tensão de entrada "excessiva" não aumenta materialmente a quantidade de calor dissipada pelo regulador. Esse seria o caso dos antigos reguladores lineares (como o famoso 7805 e similares), mas não é verdade hoje. Quanto às diferenças de tensão, diferentes químicas de "íon de lítio" comumente usadas em baterias de laptops podem de fato explicar diferenças de tensão nominal de pelo menos 0,1V por célula.
Jamie Hanrahan
4

Isto é o que tudo relacionado a uma bateria de laptop significa:

Horas em Mili-Amp (mAh) e Horas em Amp (Ah)

1 Ah é 1000 mAh. Então, se você vir uma bateria que indica 7200 mAh, é apenas 7,2 Ah. (Acho que isso foi feito como uma jogada de marketing). Uma bateria de 7200 mAh fornecerá 72 mili-Amperes (7,2 Amperes) por 100 horas ou 1000 mili-Amperes (1 Amp) por 7,2 horas. Para determinar completamente o desempenho de uma bateria com o laptop, você deve descobrir a quantidade de amperagem que o laptop usa e depois calcular novamente a quantidade de horas que a bateria fornecerá ao laptop. Em suma, isso significa que quanto maior o número, maior quantidade de suprimento

Horas em Watts e Watt

Watts (W) e Watt-hora (Wh) é uma medida de potência que pode ser fornecida ao longo do tempo. Isso significa que uma bateria de 100 Wh fornecerá 100 Watts por uma hora ou 50 Watts por 2 horas, e assim por diante. Como a maioria dos fabricantes de baterias não publica um valor de Wh ou mWh, uma maneira simples de calcular mWh é levar horas mili-Amp (mAh) e multiplicá-lo pela tensão de saída da bateria [mAh x V = mWh; Ah x V = Wh]. Isso significa que quanto maior o número, maior quantidade de energia fornecida por hora

Células

A quantidade de células afeta a vida útil da bateria, pois há mais células para fornecer energia. Mais células resultarão apenas em valores mais altos de V ou Ah e, portanto, afetando o valor total de todos os watts-hora.

Compreendendo tudo

Ninguém realmente vai calcular exatamente quanto uma bateria vai alimentar seu laptop. Fazer uma comparação simples de todos os diferentes tipos de baterias é comparar da melhor forma Watt-hora (Wh), pois isso entra em vigor tanto a voltagem quanto a mili-Amp horas, e não importa a quantidade de células dentro da bateria.

Nota: a maioria das baterias, mas não todas, tem a mesma voltagem para um modelo específico de laptop; portanto, se você sentir preguiça de olhar apenas o mAh, às vezes pode ser suficiente

Finalmente, você deve perceber que essa comparação é válida apenas para duas baterias da mesma idade. Uma bateria mais antiga com um Wh mais alto terá desempenho menor que uma bateria nova, com o mesmo valor de Watt-hora. Também conhecido por afetar a vida útil da bateria, é a temperatura ambiente da bateria.

Referências:

1 2 3 4 5 6 7

James Mertz
fonte
KronoS, você perguntou e respondeu a sua pergunta ... E pela qualidade e quantidade de informações parece que você já sabia a resposta quando perguntou. Se você soubesse a resposta, deveria ter respondido mais rapidamente e não espere que os usuários percam o tempo respondendo à pergunta ... Se esse não foi o caso, não se preocupe.
Lombas
1
@ Lombas Eu não conhecia essa tecnologia quando fiz a pergunta. Eu pesquisei e apresentei o que havia encontrado. Foi sua aparência de "perda de tempo" que me ajudou a me perguntar onde procurar respostas. Peço que você continue aprendendo sobre isso e acrescente ao que você ou eu já descobrimos. Ainda não aceitei nenhuma resposta por esse motivo.
James Mertz
4
Eu pensei que o ponto de ter um site de perguntas e respostas com foco na votação é ter várias respostas e deixar a comunidade votar na melhor resposta - não ter apenas uma única resposta.
Sathyajith Bhat
4
  1. Todas as baterias funcionam com produtos químicos dentro dela. Nos notebooks, eles sempre usam baterias de lítio, para que você não precise se preocupar com a tecnologia (substâncias químicas dentro dela).

    Você pode se preocupar com a capacidade da bateria. Em baterias grandes que incluem as de notebooks, você sempre encontrará a capacidade em 'Ah' = Ampère-hora e não em 'mAh' = miliampere-hora. Quanto maior o número, maior a capacidade da bateria. Mais capacidade, mais tempo você pode usar seu notebook.

    O problema é que a maioria dos notebooks não informa a capacidade em 'Ah'. A única informação que você tem é o número de células dentro da bateria. Mais células -> mais produtos químicos -> mais tempo você pode usar o notebook.

    O que o valor realmente significa é que, com uma bateria de 3 Ah (por exemplo), você pode drenar 3 Amperes de corrente por 1 hora. Portanto, se o seu notebook consumir apenas 1 ampère de corrente, sua bateria durará 3 vezes mais. Mas você não deve se preocupar com os cálculos, porque nunca saberá exatamente quanto o seu notebook gasta, para fazer os cálculos.

  2. A tensão não se correlaciona de forma alguma com a capacidade da bateria e não interfere com a vida útil da bateria,

  3. Watts é uma medida de potência, não de capacidade, mas você pode usá-la para verificar a capacidade da bateria, porque Watts = joules / segundo = energia / tempo. Então, novamente, quanto maior o número, melhor.

Para uma compreensão mais profunda (se você quiser), você pode ir para a Wikipedia .

Lombas
fonte
1
+1, mas também existem baterias de polímero de lítio, que estão começando a ficar mais populares (você pode adquiri-las em alguns ThinkPads e MacBooks). Este é um bom site para quem deseja aprender mais sobre baterias: batteryuniversity.com
paradroid
1
Além disso, acho que você não pode chamar a classificação Ah de capacidade da bateria, pois isso dependeria de quantos Volts estão sendo consumidos. Eu acho que Wh seria a capacidade.
Paradroid 25/10/10
@ jason404 ótimo link! @ Lombas Eu posso facilmente encontrar classificações de baterias mAh.
James Mertz
1
Na verdade, os volts nunca são desenhados. A corrente é a que foi desenhada. A tensão permanece relativamente constante. A capacidade de qualquer bateria é uma função da quantidade de carga elétrica que pode produzir. A carga é medida por Coulombs. Um Ampere = um Coulomb / segundo. 'Ah' no que faz sentido para a bateria, pois a carga será produzida pela reação química ao longo do tempo. 'Wh' é uma medida de energia. No entanto, ambas são formas válidas de dizer quanta energia a bateria pode fornecer.
Lombas
Sim, desenhar não era a melhor palavra para usar, mas quando você pensa em tensão como sendo a seção transversal do rio, o fluxo sendo a corrente, você pode ver o que eu quis dizer.
Paradroid 26/10
0

(derramando como resposta a outro tópico)
Logo, a única importância com Volts é que é preciso comprar uma bateria compatível com o laptop. E a única importância geral é a energia da bateria em mWh. Mas lembre-se de que o mundo das baterias é conhecido por exagerar energia, potência e carga. Se você precisar comparar mWh e mAh, multiplique mAh por Volts para obter mWh.

Agora, se você está curioso e quer tirar mais conclusões ... Alguma teoria primeiro

1 C (oulomb) é a carga elétrica de (realmente) muitos elétrons (6 241 509 629 152 650 000).
É uma quantidade de eletricidade, como uma quantidade (volume) de água.
1 A (mpere) é a corrente (como o fluxo de um rio) de 1 C (oulomb) durante 1 s (segundo) = 1 C / s. (2 A = 2 C / s ou 1 C / ½s) Um rio pode fluir 1 m 3 / s.
1 mAh (miliAmpere × hora) é a quantidade de eletricidade transportada por 0,001 A durante 1 hora. Portanto, 1 mAh = 0,001 A × 3600 seg = 3,6 C.

A quantidade de eletricidade não é uma medida interessante. O que importa em eletricidade para alimentar um dispositivo é sua energia. A energia é a quantidade de eletricidade multiplicada pela diferença de potencial escalado (Volt). Volts são como a altura em que nosso rio desce: energia é massa de água × altura × g.

Energia mW (att) h = mAh × V (olt).

Um problema é que o potencial (tensão) de um acumulador varia durante a carga / descarga. Não muito para o NiCd (1.1-1.2), mas mais para o íon de lítio (3.6-4.2). Portanto, para a mesma corrente, mais energia flui por mAh a 4,2V do que a 3,6V ou 1,2V. mAh não explica isso. O mWh faz e pode ser usado para comparar a energia das baterias com tensões diferentes.

Watt não é uma energia, é um poder.
A potência é a quantidade de energia que uma bateria está produzindo ou capaz de produzir por segundo ou por h. É por isso que é preciso "resumir" W durante 1 h para obter a energia 1Wh = 1W × 1h. Uma bateria (muito especial ou antiga) pode ter muita energia, mas pouca energia, capaz de produzir energia lentamente, talvez porque sua resistência interna seja alta e a corrente a aqueça.

Tanta coisa para a teoria, agora na prática ...

As baterias de laptop são geralmente feitas de 18650 ou como acumuladores de íon de lítio.
A voltagem de um 18650 varia de 3,6 quando vazio a 4,2 quando cheio.
3 × 18650 são conectados em série para produzir 3 × 3,6 = 10,8 a 3 × 4,2 = 12,6 V.
Mas a bateria pode usar 4 × 18650 em série, dando 14,4 a 16,8 V.
A menos que exista um regulador de tensão na bateria , é tudo o que há para isso.

2 ou 3 dessas séries de acumuladores são conectadas em paralelo (todos + a + e - a -).
Isso aumenta a energia e a potência em 2 ou 3, mas não muda nada para volts.
A energia total é a soma de (geralmente 6 × ou 9 ×) a energia de um único acumulador.

    ┌─────█████───█████───█████─────┐
- ──┤ ├── +
    └─────█████───█████───█████─────┘

Supondo que cada 18650 contenha energia N mWh,
- por exemplo, uma série 3 18650 conterá energia 3 × N mWh
- o pacote de 6 séries, por exemplo, 2 conterá energia 2 × 3 × N mWh
Supondo que cada 18650 esteja em 4V,
a mesma série meça em. 3 × 4 = 12V.
- o mesmo pacote também medirá em, por exemplo, 3 × 4 = 12V.
Supondo que você decida que cada 18650 pode fluir com segurança 3A.
- a mesma série também permitirá o fluxo 3A.
- o mesmo pacote deixa fluir 2 × 3 = 6A.

Em relação à "vida", esse termo é um termo impróprio.
Fim da vida é quando você descarta algo, não o recarrega.
A vida útil de uma bateria de íon de lítio pode ser de aproximadamente 3 anos, após os quais é descarregada rapidamente demais. É quando a cobrança é mantida em 100% ou 0%, mesmo que não seja usada.
Se a cobrança for mantida entre 30% e 70%, sua vida é de aproximadamente 15 anos.

Papou
fonte