笔记本电脑电池的结构
数码与整机
平时我们看到的笔记本电池都是方方正正的,或者是一些不规则的形状((图1))。但是当我们拆开笔记本电脑的电池后,发现里面的芯还是我们平时见到的圆柱形电池((图2)),我们通常称为电芯,它们是一颗颗独立的电池。各种笔记本电脑电池都是由单颗电芯串并联组成。电芯一般是圆柱形的,有点像平时用的5号电池,容量在1500mAh~1900mAh。在轻薄型笔记本电脑上,由于厚度限制,也会使用价格较贵的方形电芯,容量则根据体积而不同。


电芯的质量决定着整个电池的性能。好的电芯不但体积小、重量轻,容量也比较大。电池容量大小主要从电池所标出mAh(毫安时)来判断。一般来说全内置笔记本电脑使用的5000mAh左右容量的锂离子电池,超便携笔记本电脑电池容量受体积的影响只有全内置笔记本电脑电池的一半(3000m Ah)左右。通过观察笔记本电脑电池外面的标示,根据单颗电芯的电压为3.6~3.7V,我们可以计算出电芯的组装形式及单颗容量(只针对圆柱形电芯)。例如:联想昭阳85系列电池为11.1V、5400mAh,可以得出为三颗3.7V、1800mAh电芯串联(3.7×3=11.1)后,再三组并联(1800×3=5400),共用九颗电芯; 而联想昭阳70/81系列电池为14.4V、3800mAh,可以得出为四颗3.6V、1900mAh电芯串联(3.6×4=14.4)后,再两组并联(1900×2=3800),共用八颗电芯。
对于锂电池来说,除了电芯外,还有保护电路,保护电路的主要作用是防止由于电池组的短路而导致电芯损坏,能够防止过度充放电,防止因为温度过高导致电池损坏,并且平衡电池组内各个电芯的容量和充放电状态。笔记本电脑电池中还有容量监测及通讯电路,一般有两种方法,一种是通过电压进行检测,另一种是通过电流进行检测。通过电流进行检测较为准确,这种技术被称为Smart Battery。采用Smart Battery的笔记本电池能够提供极精确的电池容量饱和度控制。电池组中的传感器通过系统总线中的System Management Bus(SMBus系统管理总线)来显示和控制电池的状态。当接上交流电时,电脑无论是开还是关着,Smart Battery技术都能对电池进行充电。充电的电压及电流、电池温度都被精确监控,电池组中的传感器将各种资料返回到智慧型电池充电器里。这种充电器里包含有LMD (容量参考表/最后一次放电容量),DCR (放电次数记录)及NAC (预定充电次数记录)。这些参数都是为了确保电池组能够被有效地充放电,避免电池组充电不足或过度充电。