Neler yeni

Li-Ion Güvenilirliği ve Kalibrasyon ‘myth’leri üzerine...

yusuf_

Yetkili
Administrator
Katılım
21 Ağu 2017
Mesaj
4,135
Cihaz
Macbook Pro 15'
1c9ba6ede8a628e73285dc35537459012d527a55.jpeg


Öncelikle bu yazıyı hazırlayan Uğur KIRÇIL'a teşekkür ediyorum.


Ben bu yazıyı başka bi forumda paylaşmıştım. buraya da yapıştırayım dedim.Doğru bilinen yanlışların büyük kısmını bozmaya çalışıyorum burada
öncelikle patlama konusu : piller günlük ve standart kullanımda normal şartlarda(hariç : üretimsel sorunlar) ne patlar ne yanar.Cebinizdeki telefondaki lityum piller evinizdeki alkalin piller kadar güvenlidir. İkisinde de hemen hemen aynı aktiflikte metaller bulunuyor çünkü. Piller şişer... bunun nedeni anormal kullanımda pilin içindeki normal gaz çıkışının aşırı yüksek miktarda artmasıdır . Şişme zararlıdır ama genellikle cihaza zarar verir. Pilin basıncı bomba gibi patlayacak kadar artmaz(ateşe atmazsanız tabii. boş su şişesinin kapağını kapatıp ateşe attığınızda da patlar. kapalı sistemlerin genel özelliği bu ). polimer pillerde genelde aşırı basınç olduğunda pil paketi basınca dayanamaz ve pilin hassas noktası olan + - kutuplarının bulunduğu yerlerden açılmaya başlarlar(bkz : 2006-2007 atl batarya krizi . en ufak basınçta içi açılıp sızan gazlardan dolayı cihazı paslandıran zune flash pilleri , geri çağırılan ipod nano ilk jenerasyon vs) ve içindeki gaz dışarı çıkar (direkt solunduğunda zararlıdır dikkat) . Sonuç olarak pil patlamadan kalır. Prizmatik lityum pillerde (dışı kalın metal olan piller) belirli bir basınca ulaştığında tamamen kapalı olan basınç kapısı açılır ve pildeki gaz dışarı çıkar. Prizmatik piller bu konuda biraz daha tehlikeli olabilir çünkü o kapı açılmayabiliyor. Sanyo , samsung ve lg üretimi prizmatik pillerin bazısında etiketi çıkardığınızda L gibi kesikler bulunur. buralar metalin hassas noktasıdır ve basınç arttığında patlamayı önlemek için buralardan batarya açılır ve gaz dışarı çıkar. Silindir pillerde ise (18650 piller , laptop pili vs) PTC isimli bir yapı sayesinde basınç arttığında pilin akımı kalıcı olarak kesilir. daha fazla basınç artışında da akma meydana gelebilir.
Alev olayı ise yine nadir bir durumdur. dediğim gibi alkalin piller ile aynı tehlikede olmasına rağmen lityum piller çok güçlüdür. bundan dolayı pile iletken bir cisim sapladığınızda pillerin elektrotlarında aşırı yüksek olan akımdan dolayı (30Amper gibi bir değer. belki de daha fazla) pil 1 saniyede kısa sürede aşırı ısınır ve Thermal Runaway dediğimiz zincirleme reaksiyon meydana gelir.bıçak sapladığınızda pil ısınır pil ısındığı için o sıcaklıkla aktif metaller tepkimeye girmeye başlar ve oradan da bir ısı çıkar , o ısıyla pilin en dış paketi dahil her yeri yanmaya başlar ve sonuç olarak pil kül haline döner.
Note 7 vakası da bıçak saplamak gibi. Tek farkı elektrotları ayıran seperatör katman çok ince olduğu için bu katman kendiliğinden yırtılıp iç kısadevreye neden olur ve tıpkı bıçak saplanmışcasına pilin sıcaklığı aniden yükseliiir ve thermal runaway... Patlama olayı olursa da en fazla bu nadir thermal runaway olayından dolayı olur zaten. Polimer piller eriyor amaaaa prizmatik pillerde basınç dışarı çıkamadığı için çoook çok kısa bir sürede basınç yükselir ve patlayabilir.
Pillerden bu kadar korkmayın. Üretim hataları ve aşırı yanlış kullanımlar (bıçak saplamak , kısa devre , çiğnemek vs) haricinde sizi yaralayacak bir sorun yaratmazlar. En kötü olasılık pilin aşırı şişmesinden dolayı anakart yamulması , ekran parçalanması olayları olabilir. Aynısı laptopta da geçerli(yamulan macbooklar , oopsie).




iphone5.jpeg

Kalibrasyon olayına geliyorum.

Batterystats.bin ???? (Android cihazlar için). Yüce Zeus aşkına şu dosyanın kalibrasyonla uzaktan yakından alakası yok. Dünyanın en yaygın myth lerinden biri bu sanırım. Bu dosya pile ait bir bilgi tutmuyor. Hangi uygulamaların pil üzerinden ne kadar tüketim yaptığı gibi istatistikleri tutuyor. Adı üstünde. Evet bir dosyayı değiştirerek kalibrasyon yapabilirsiniz ama bu dosya batterystats.bin değil kesinlikle. (bu konuda kaynak paylaşacağım)
Pil yüzdesi taaaaaa en ilk android cihazlardan beri kernel tarafından bildirilmektedir. Anakarttaki fuel gauge isimli parça (iPhonelarda masraftan kısılmadığı için genelde pilin üzerinde oluyor ama battery side fuel gauge olayını başka bir yerde anlatırım şimdi konumuz o değil) pil yüzdesini , akımını , sıcaklığını belirler. Kernel tarafından I2C gibi herhangi bir arayüz ile pil bilgileri okunur , yorumlanır , veriler sys/class klasörüne düşürülür ve android oradan belirli aralıklarla pil yüzdesini okur ve kullanıcıya gösterir.
burayı hallettiysek ne kadar etkili kısmına gelelim. Pil kalibrasyon olayı genelde işe yaramaz. placebo etkisi diyebiliriz. Fuel gauge'larda maksimum %10luk(DOĞRU ayarlandığında iphone ve bazı android cihazlarda bulunan Impedance Track teknolojili sistemlerde %1) hata payı vardır. Ve cihazı her kullandığınızda farklı uygulamalar farklı miktarda güç harcayabilir. dolayısıyla pil ömrü arttı demeniz için cihazın şarjı 10 saat ekran süresi veriyorsa 12 saat verebilmesi lazım.
Pil kalibrasyonuyla vaktinizi boşuna harcıyorsunuz. Ömrü arttırmaz , doğruluğu da genelde arttırmaz. Neden harcadğınızı markadan markaya ayrı olarak yazıcam şimdi.


MTK = bu işlemcili cihazlarda garip bir biçimde aşırı büyük pil sürücüleri bulunur. Pillerin voltaj ve iç direnç bilgileri her sıcaklıkta her yüzdede ne kadar olacak tarzında kernel kaynaklarında ayarlanır. Dolayısıyla sabittir. isterseniz 1000 defa kalibrasyon yapın kernel kendiliğinden değişmediği için herhangi bir değişiklik olmayacaktır.


Snapdragon = nasıl çalıştığına dair kesin bir bilgi yok. Ancak muhtemelen impedance track tarzı bir sistemle çalşııyor. Bunda da çoğu bilgiler sistemde kalıcı olarak kayıtlıdır. Kalibrasyon çok fazla işe yaramaz. Belki ani kapanma sorunu varsa çözebilir. Ama sanmıyorum yine de.

Apple (+ Impedance track özellikli laptop , tablet , telefon pilleri vs) = Apple , Impedance track teknolojisini kullanıyor. üstte de belirttiğim gibi DOĞRU AYARLANDIĞINDA %1 lik bir hata payına sahip . Yani telefonunuz %99 şarjdaysa ya %100 şarjlıdır ya da %98. Ancak doğru ayarlandığında tabii ki. Bu teknoloji pilin voltajı , kapsitesi ve en önemlisi iç direnci bilgilerini kullanarak yüzdeyi hesaplar. Çoğu akım değerinde hata payı değişmez. Ama doğruluğu değiştiren iki faktör var. 1: şişme gibi ani yıpranmaya neden olan olaylar , 2:cihazların adam akıllı ayarlanmadan satışa sunulması (Apple cihazlardaki ani kapanmalar , Surface bilgisayarlardaki SIMPLO firmasının sorunlu pilleri gibi) .
gelelim kalibrasyonu nasıl oluyor. Öncelikle direnç tablosunu pile dışarıdan komut vermeden değiştiremezsiniz. ama QMax dediğimiz kapasite bilgisini kalibre edebilirsiniz. Bunun için önce pilinizi tamamen (akım geçmeyecek kadar) şarj edip pilden akım geçmeyecek bir biçimde 7-8 saat bekletip (pil bu sırada Relax moduna girip kalibrasyonu aktifleştiriyor kendiliğinden) sonra pilin kapasitesinin 1/10 undan çok 1/2 sinden az bir akımla SABİT bir biçimde bitirmeniz gerekiyor. bitince yine hiçbir şekilde akım geçmeyecek biçimde 7-8 saat bekletip üstteki şarj olayını tekrarlayabilirsiniz. Evet çok ağrılı bir süreç ve gerek yok. Genellikle bu işlemi yapmanıza gerek kaldıysa piliniz zaten ölüme çok yakındır demektir.

Samsung (Maxim IC markalı FG kullanan cihazlar için) : kalibrasyon olayı yok. çip kendiliğinden pili otomatik olarak algılar. Genellikle Model Gauge teknolojisi kullanılıyor . Impedance Track ile baş başa olan doğruluk payı yüksek bir teknoloji. Avantaj olarak bunu önceden ayarlamakta çok gerekmiyor. Genelde kernel tarafından her bootta ufak 1-2 parametreler eklenip ardından kendi haline bırakılır. Sülalesi raattır bu teknolojiyi kullanan cihazların. Yazılımdan sorumlu kişiler kısa bir kodla cihazın kernelini rahatça tamamlar. Güzel bi teknoloji severim bunu.

Intel Baytrail cihazlar : Bunlarda kalibrasyon sorunu var. Kalibre etmeye de çalışmayın . Android cihazlarda kernel , Windows cihazlarda driverlar saçma bir biçimde kalibrasyon verisini sıfırlıyor. AXP288 çip vardır genellikle. Tam anlamıyla geri zekalı bunlar. Siz kalibre edersiniz o eski haline döner. Bunu kendi haline bırakın vakit kaybı sadece. Zaten genelde %7 de takılıyor kalıyorlar pil bitene kadar. Garip. Benden uzak...

Diğer tüm markalar ve üsttekilere ek olarak : IT teknolojili gaugelar dışındakilerde kalibrasyon ağrılı bir süreç değildir. pil dolunca tamamen bitirdiğinizde otomatik olarak kalibre olur zaten. genelde çoğu cihazda her şarjda her deşarjda kalibrasyon olur zaten. Eğer kalibre olmuyorsa da sizin değerli çabalarınız sonucunda yine kalibre olmayacaklardır çünkü her şarjda kalibre olmayan cihazlarda zaten öyle bir fonksiyon yoktur. Mesala eski laptop pillerinde yine TI firmasının eski gaugelarında %90dan yüksek başlatılan her deşarjda ne kadar akım geçtiği toplanır , eepromlarındaki Last Measured Discharge (LMD) isimli verilerini güncellerler. Adı üstünde. Son ölçülen deşarj.


Umarım her şeyi açık anlatabilmişimdir. Bunca yıl yaptığım araştırmaları anca bu kadar kısaltabildim çünkü. Yazılar karışmışsa da affola.
Hayatınızı benim yaptığım gibi pillerle ziyan etmeyin. Cihazınız aniden kapanıyosa pil ölmüştür servise yollayın pil değişsinler. şarjı uzun gitmiyorsa yine ölmüştür yine servis. Pilinizi aşırı sıcakta bırakmadıkça 300 - 500 kere şarj olabilirler. Telefonunuzu günde 1 defa şarj etseniz 1 yıl zaten. garanti süresi içinde yine ücretsiz değişirler zaten .
günümüzde çoğu kişi de 2 yıldan fazla kullanmıyor bir telefonu zaten. Evet bu arada günümüzdeki lityum pillerin ömürleri çok daha düşük. Teknoloji ilerliyor ama kapasite yönünde ilerliyor sağlamlık yönünde değil.

Not : buradaki bilgilerin tamamına yakını direkt olarak deneylere dayanmamaktadır. Farklı kaynaklardaki bilgilerin bir çeşit birleştirilmiş halidir. Dolayısıyla %90 dan düşük bir doğruluk payı vardır. Araştırmalar sonucu değişiklikler meydana gelebilir. Akademik bir kaynak olarak bakmayınız bu yazıya.
 
Son düzenleme:
Tips
Tips
Üst Alt