Добро пожаловать в службу поддержки HP!

hp-contact-secondary-navigation-portlet

Действия
Загрузка...

Ноутбуки HP - Сведения о технологии литиево-ионных аккумуляторов и аккумуляторов Smart Battery

Одним из наиболее часто задаваемых пользователями ноутбуков вопросов является: "На сколько хватает заряда аккумулятора?" Ответ не столь прямолинеен, как могло бы показаться. Пользователь обязательно обнаружит, что время работы от аккумуляторов зависит от места и характера использования ноутбука; однако большинство пользователей не понимают, почему реальное время работы с питанием от аккумулятора не совпадает с ожидаемым (указываемым программой "Индикатор питания").
  Примечание.
Время работы от аккумулятора отличается в зависимости от конфигурации, модели устройства, приложений, загруженных в него, его настроек управления электропитанием, а также функций устройства, используемых заказчиком. Как и у всех аккумуляторов, максимальная емкость вашего аккумулятора со временем снижается.
Поскольку мобильные компьютеры получают все большее распространение, пользователям необходимо понимать, как факторы окружающей среды и использования влияют на срок службы аккумулятора и длительность его работы до разрядки. В этом документе объясняются указанные факторы, описывается технология Smart Battery, используемая в ноутбуках HP, и приводятся рекомендации для максимального продления срока службы аккумулятора.
Безопасность аккумулятора
HP со всей серьезностью подходит к вопросам безопасности и составляет Материалы с данными по безопасности (MSDS) (на английском языке), которые открыты для доступа и содержат общую информацию об аккумуляторах, произведенных другими компаниями (не НР) и установленных в изделиях НР и других фирм. Кроме того, HP тесно сотрудничает с компаниями-поставщиками аккумуляторов с целью постоянного совершенствования их конструкции и безопасности для повышения уровня надежности и безопасности. В маловероятном случае возникновения проблемы с безопасностью HP принимает самые эффективные меры и работает вместе с соответствующими органами государственного регулирования для того, чтобы предложить клиентам самый высокий из возможных уровень безопасности.
Что такое литиево-ионный аккумулятор?
Блок литиево-ионных (Li-Ion) аккумуляторов представляет собой несколько элементов питания, соединенным последовательно и/или параллельно в зависимости от необходимого напряжения и тока. В ноутбуках HP применяются 3 разных типа литиево-ионных аккумуляторов: цилиндрические, призматические и полимерные.
  • Цилиндрические элементы имеют диаметр приблизительно 18 мм и длину 65 мм и часто называются элементами 18650. Эти элементы часто применяются в наборах аккумуляторов толщиной около 20 мм.
  • Призматические элементы отличаются тонкой прямоугольно формой; чаще всего они присутствуют в 6- и 8-элементных наборах литиево-ионных аккумуляторов толщиной около 12 мм, которые используются в HP MultiBay и карманных компьютерах.
  • Полимерные элементы еще тоньше призматических. Они обычно применяются в таких изделиях, как карманный компьютер IPAQ, и в некоторых ультрапортативных компьютерах, где толщина набора аккумулятором не должна превышать 10 мм.
Литиево-ионные аккумуляторы легче, накапливают больше энергии и сохраняют свой заряд дольше, чем аккумуляторы на основе никеля аналогичного размера. Кроме того, литиево-ионные аккумуляторы можно подзаряжать до полной их разрядки, поскольку они не подвержены "эффекту памяти".
Для полной зарядки 6-элементного литиево-ионного аккумулятора требуется 2,5 – 3 часа в выключенном состоянии компьютера. После полной зарядки аккумулятора ток прекращается встроенным защитным (управляющим зарядкой) контуром. Этот защитный контур препятствует зарядке или разрядке аккумулятора вне безопасных пределов.
Хотя защитный контур и потребляет незначительное количество энергии аккумулятора в процессе работы, скорость саморазрядки литиево-ионного аккумулятора все равно составляет лишь долю этого показателя для аккумуляторов на основе никеля. Некоторые условия, ускоряющие скорость саморазрядки литиево-ионных аккумуляторов (и которых следует избегать), приведены в разделе Что такое емкость аккумулятора? данного документа.
Что такое срок службы аккумулятора?
Срок службы аккумулятора – это количество циклов разрядки и зарядки (Рис. 1), которые может выдержать аккумулятор, прежде чем он прекратит сохранять полезный заряд. Прогнозирование срока службы литиево-ионного аккумулятора весьма затруднено, поскольку на него влияет средняя рабочая температура и скорость разрядки.
В принципе, чем выше температура и скорость разрядки, тем меньше срок службы аккумулятора. Рабочая температура аккумулятора определяется температурой воздуха и теплом, выделяемым ноутбуком и окружающим оборудованием, например, док-станцией. Скорость разрядки зависит от типа приложений, работающих на компьютере, и установок управления питанием.
Например, при работе таких активно использующих ресурсы компьютера приложений, как CAD, игры и фильмы на DVD, аккумулятор разряжается быстрее и прослужит меньше, чем в случае использования текстового редактора.
Рис. : Цикл разрядки
Цикл литиево-ионного аккумулятора – это общий объем разряда, приблизительно равный его полной емкости. Например, 10 случаев 10 % разряда или 2 случая 50 % разряда представляют один цикл.
Что такое емкость аккумулятора?
Емкость аккумулятора выражается в ампер-часах (Ач). Энергия аккумулятора, выражаемая в ватт-часах (Втч), представляет собой произведение емкости аккумулятора (Ач) и его напряжения (В). Диапазон рабочего напряжения литиево-ионного аккумулятора остается относительно постоянным на протяжении всего срока службы; однако его емкость начинается снижаться примерно линейно с момента начала эксплуатации. Новые аккумуляторы классифицируются по номинальной емкости.
С течением времени реальная емкость аккумулятора снижается вследствие уменьшения электрохимической эффективности каждого элемента. Такая потеря емкости является необратимым процессом, ее нельзя восстановить путем разрядки и зарядки аккумулятора. Постепенно в каждом элементе остается все меньше материала, способного хранить энергию. Поэтому пользователь замечает уменьшение времени, в течение которого ноутбук работает с питанием от аккумуляторов.
Практический путь выражения реальной емкости аккумулятора в тот или иной момент времени состоит в применении показателя полной зарядной емкости (FCC). FCC выражается как процент от номинальной емкости аккумулятора. На FCC влияют обычные характеристики разрядки аккумулятора и особенности использования компьютера. В условиях обычной разрядки литиево-ионные аккумуляторы выдерживают 300 – 500 циклов. Например, при умеренном использовании литиево-ионная батарея обеспечивает около 80 % от первоначальной емкости после 300 циклов зарядки или года использования (Рис. 2). Эта оценка справедлива для пользователей, которые полностью разряжают аккумулятор в течение рабочего дня, работая с малыми и средними по интенсивности приложениями (текстовые редакторы, электронная почта, электронные таблицы) в проводных или беспроводных сетях.
Рис. : Умеренное использование полностью заряженного аккумулятора
При умеренном использовании полная зарядная емкость составляет около 80 % после 300 циклов.
Как HP определяет гарантийный срок?
HP предоставляет 12-месячную гарантию на литиево-ионные аккумуляторы. Гарантийный срок основывается на прогнозируемой полной зарядной емкости, которая будет составлять 80 % от номинальной после 300 циклов при работе с низкой или средней нагрузкой. Высокие нагрузки могут привести к тому, что полная зарядная емкость аккумулятора снизится до 80 %-ной отметки быстрее, чем за 12 месяцев. Литиево-ионные аккумуляторы продолжают работу и после снижения их реальной емкости до 80 % от первоначальной и ниже; однако время работы компьютера между зарядками будет неуклонно сокращаться.
В приведенной ниже таблице указаны прогнозируемые значения FCC после года использования для 2 вариантов нагрузки. Первый вариант соответствует мобильному пользователю, который полностью разряжает и заряжает аккумулятор почти каждый рабочий день (300 циклов в год) при обычных условиях окружающей среды. Второй вариант соответствует стационарному пользователю, который полностью разряжает и заряжает аккумулятор лишь раз в неделю в среде с высокой температурой, например, док-станции. Как видно из таблицы, дополнительное тепло, генерируемое при работе с энергоемкими приложениями или при использовании док-станции, значительно ускоряет процесс снижения емкости.
Энергоемкие приложения могут сократить срок службы аккумулятора даже на 25 %.
Прогнозные показатели полной зарядной емкости после одного года использования
Нагрузка (приложения)
Мобильный пользователь, ежедневная полная разрядка и зарядка аккумулятора (25ºC)
Стационарный пользователь (с док-станцией), цикл разрядки и зарядки аккумулятора происходит раз в неделю (>35ºC)
Низкая (приложения текстовой обработки, Интернет, электронная почта) >
80 %
80 %
Средняя (беспроводная связь, электронные таблицы, работа с базами данных)
80 %
70 %
Высокая* (CAD, 3D-игры, DVD, высокая яркость ЖК-дисплея)
60 %
50 %
Что такое технология Smart Battery?
Оценка времени работы с питанием от аккумулятора дополнительно усложняется неточностью системы, контролирующей уровень заряда аккумулятора и сообщающей его пользователю. В некоторых ноутбуках заряд аккумулятора оценивается на основании данных тестирования изготовителем компьютера определенной модели с определенной конфигурацией. Этот способ неточен при установке другого аккумулятора с иным уровнем заряда, поскольку заряд аккумулятора оценивается на основе хронологических данных системы.
Чтобы помочь пользователям в контроле и управлении литиево-ионными аккумуляторами, в ноутбуках HP Compaq применяется технология Smart Battery, которая обеспечивает быструю и точную информацию о состоянии аккумулятора. Технология HP Smart Battery основана на системе Smart Battery (SBS), разработанной крупнейшими производителями элементов питания в 1995 году с целью повышения отраслевых стандартов, относящихся к аккумуляторам. SBS имеет функцию Smart Battery (Интеллектуальный аккумулятор), определяющую состояние аккумулятора и предоставляющую пользователю точные сведения, независимо от того, используют ли они разные аккумуляторы в одном ноутбуке или один и тот же аккумулятор в нескольких ноутбуках.
Дополнительная информация о системе Smart Battery приведена на веб-сайте http://www.sbs-forum.org/ (на английском языке).
Что такое калибровка Smart Battery?
Повторяющиеся кратковременные разрядки и зарядки аккумулятора повышают несоответствие между реальным его состоянием и показателями измерителя. Периодически аккумулятор необходимо калибровать, чтобы определить его полезную емкость и привести его состояние в соответствие с показаниями измерителя. Процедура калибровки повышает до максимума время работы ноутбука с питанием от аккумулятора и обеспечивает предоставление пользователю точных сведений об оставшемся заряде. Калибровка также предотвращает потерю данных в режиме гибернации, которая может произойти, если заряда аккумулятора недостаточно для выполнения необходимых операций записи данных на диск.
Интеллектуальные аккумуляторы Smart Batteries калибруют свою FCC при каждом цикле полной разрядки-зарядки, независимо от того, происходит ли он в ноутбуке или автономном устройстве зарядки. Калибровка с помощью ноутбука является менее удобной, поскольку занимает до 4 часов; однако она может дать лучшие результаты, чем зарядное устройство.
Результаты калибровки с использованием ноутбука оказываются лучше, потому что аккумулятор заново определяет свою FCC при работе с реальной нагрузкой. В автономном зарядном устройстве разрядка аккумулятора осуществляется с постоянной нагрузкой. Если эта постоянная нагрузка меньше обычно присутствующей в ноутбуке, определенная емкость аккумулятора может оказаться выше его реальной емкости. Другими словами, заново откалиброванный аккумулятор может не обеспечить время работы, указанное измерителем, при нагрузке, превышающей нагрузку, которая использовалась при калибровке аккумулятора.
Точность современных интеллектуальных аккумуляторов Smart Battery позволяет осуществлять прецизионную калибровку аккумулятора при его разряде до приблизительно 5 % от остающейся емкости. Следовательно, пользователь может установить подачу сигнала при 5 % оставшейся емкости, так что калибровка Smart Battery сможет происходить в процессе обычной работы.
Пользователю просто нужно будет периодически разряжать аккумулятор до появления сигнала о 5 % оставшегося заряда. Необходимость в выполнении данной процедуры зависит от особенностей применения. В целом, калибровку литиево-ионных аккумуляторов следует проводить, как минимум, раз в 3 месяца. Аккумулятор, который редко разряжается полностью, следует калибровать примерно раз в месяц.
Как ноутбук выполняет зарядку аккумулятора?
В соответствии с рекомендациями поставщиков аккумуляторных батарей и передовым опытом ноутбук перестает заряжать аккумулятор, если он заряжен на 100 %. Если аккумулятор заряжен на 100 %, включается параметр "завершить зарядку", препятствующий дальнейшей зарядке аккумулятора. Аккумулятор не отключает параметр "завершить зарядку" до тех пор, пока уровень заряда не составит менее 94 %. Если уровень заряда аккумулятора составляет менее 94 %, включается параметр "зарядка", и начинается выполнение зарядки аккумулятора с помощью адаптера переменного тока, подключенного к ноутбуку. Если в период, когда уровень заряда составляет от 94 % до 100 %, адаптер отключен, параметр "зарядка" включен не будет, и ноутбук не будет выполнять зарядку аккумулятора.
Максимальное увеличение ресурса аккумулятора
После прочтения информации, представленной в этом документе, вы должны знать, что на ресурс аккумулятора отрицательно влияют следующие факторы.
Факторы, способствующие потере емкости аккумулятора
  • Литиево-ионный аккумулятор испытывает постепенное и необратимое снижение емкости с каждым циклом разрядки-зарядки. Такое ухудшение характеристик протекает быстрее при более высоких температурах и нагрузках.
  • Скорость саморазряда литиево-ионного аккумулятора выше, если его оставить внутри ноутбука без внешнего источника питания.
  • У аккумулятора, который не используется в течение длительного времени, уровень заряда падает ниже рекомендованного уровня низкого напряжения.
  • Продолжительное нахождение аккумулятора в разряженном состоянии приводит к более быстрому разрушению структуры FCC.
  • Продолжительное нахождение полностью заряженной батареи в условиях высоких температур (например, работа при полной нагрузке ноутбука, подключенного к док-станции) приведет к снижению емкости батареи.
  • Работа с высокопроизводительными приложениями при питании от аккумулятора также ускоряет снижение его емкости. Например, 3D-игры снижают FCC быстрее, чем текстовые редакторы.
Рекомендации по правильному обращению с аккумуляторами
Рекомендации по использованию и хранению аккумуляторных батарей изложены в руководствах пользователя для каждой модели портативного компьютера HP. Дополнительные рекомендации по правильному обращению с аккумуляторными батареями:
  • Храните литиево-ионные аккумуляторы при температуре 20°C – 25°C с уровнем заряда 30 – 50 %.
  • Не разбирайте, не раздавливайте и не протыкайте аккумулятор; не замыкайте накоротко выводы аккумулятора; не бросайте аккумулятор в огонь или воду.
  • Не оставляйте аккумуляторы на длительное время под воздействием высоких температур. Длительное воздействие тепла (например, внутри стоящей на солнце машины) ускорит процесс старения литиево-ионного аккумулятора.
  • Извлеките аккумулятор из отсека, если ноутбук не будет использоваться в течение более 2 недель (будет обесточен и не будет подключен к сети переменного тока).
  • Извлеките аккумулятор из отсека, если ноутбук будет подключен к сети переменного тока (через блок питания или док-станцию) больше 2 недель.
  • Для работы с высокопроизводительными приложениями на ноутбуке с питанием от аккумулятора установите аккумулятор повышенной емкости (в ампер-часах).
  • Выполняйте калибровку аккумулятора в соответствии с особенностями эксплуатации. При обычном использовании калибровку литиево-ионных аккумуляторов следует проводить как минимум раз в 3 месяца; аккумулятор, который редко разряжается полностью, следует калибровать примерно раз в месяц.
  • Храните аккумуляторы в местах, недоступных для детей.
  • Используйте только аккумуляторы, поставляемые в комплекте с компьютером, сменные аккумуляторы, поставляемые HP, или совместимые сменные аккумуляторы, приобретаемые как дополнительные принадлежности.
Следует ли подзаряжать аккумулятор перед началом работы с компьютером?
Нет. Литиево-ионные аккумуляторы эффективнее перезаряжаемых никель-кадмиевых аккумуляторов и изготавливаются по технологии послойного формирования. Перед началом их использования предварительная подзарядка не требуется.
Указания по энергосбережению аккумуляторов
В целях экономии электроэнергии устанавливайте режим энергосбережения вашего ноутбука вручную.
  • Уменьшите яркость экрана до минимального приемлемого значения. Настройте яркость с помощью клавиш Fn и F7 или F8.
  • Отсоедините неиспользуемые периферийные устройства. Внешние жесткие диски, приводы компакт-дисков (CD-ROM), Zip-диски, платы PC и прочие периферийные устройства также отнимают часть электроэнергии даже при их пассивном использовании. Отсоедините эти устройства по завершении работы с ними.
  • Понизьте тактовую частоту процессора. Чем быстрее работает компьютер, тем скорее он использует весь заряд аккумулятора. Уменьшив скорость процессора, можно продлить время работы аккумулятора. Способы снижения производительности отличаются для разных моделей и описаны в прилагаемых руководствах.
  • Выключите беспроводную связь на время, пока она не используется. Если в вашем ноутбуке имеется кнопка включения и выключения беспроводной сети, нажмите ее, чтобы погас соответствующий индикатор.
  • Проверьте программы, работающие в фоновом режиме. Некоторые программы автоматически устанавливают утилиту быстрого запуска и начинают работать в фоновом режиме после включения компьютера. Энергопотребление можно снизить, время от времени осуществляя поиск ненужных программ и удаляя их. См. Ноутбуки HP – Как увеличить производительность компьютера в ОС Windows Vista.

Задайте вопрос в сообществе!


Форум поддержки

Форум поддержки

Присоединяйтесь к обсуждению! Ищите решения, задавайте вопросы и делитесь опытом с другими пользователями продуктов HP. Перейти


Страна/регион: Flag Россия

hp-detect-load-my-device-portlet

Действия
Загрузка...