Bateria AS10D51 do Acer defeitos e curiosidades

[Pincipi]

Tópico sobre a AS10D51 (3ICR18/65-2) 10,8V 4400mAh/48Wh.

A imagem está um pouco distorcida porque foi feita com um scanner.

Seguem os documentos fornecidos pelo suporte Acer:

COO (PASO)_6Q8BE(BT.00605.072)_110916.pdfBT.00605.062 ,072 UN38.3 B0985-2 CGR-B'6Q8.pdfAcer 2011 PSDS .pdf

Dei para minha esposa um Acer E1-531-2606 usado, o qual já passou por algum reparos que foram publicados neste Fórum, pois bem, agora o assunto é a sua bateria, ele veio inicialmente com uma durando cerca de 45 minutos, ao longo dos anos ela foi perdendo a capacidade até chegar na situação em que tirar o plug da tomada desligava de imediato o notebook, porque ela não segurava mais carga, tentei soluções caseiras tipo congelando, dando choques de tensão e etc. sem sucesso em qualquer tipo de recuperação, após mais algum tempo de uso simplesmente o notebook não reconheceu mais a bateria, quando passei a usar uma segunda bateria, também usada,  que durava cerca de meia hora, resolvi desmontar a primeira bateria, anotei os esquemas de ligação dos fios da placa controladora mas, perdi os esquemas, como na época a medição pelo multímetro da tensão das baterias 18650 se mostrava muito boa, todas acima dos 4 Volts eu julguei que as células estavam boas, atribui a culpa à placa controladora, formulando minha teoria da conspiração de que após a contagem de 400 ciclos a controladora deixaria de funcionar independente da capacidade das células, batendo o martelo na condenação da controladora, na realidade eu estava enganado e só vim descobrir isto agora, alguns anos depois quando o notebook começou  a dar problema de ficar desconectando e reconectando a bateria repetidamente, tem um post específico aqui no fórum:

Então, desta última vez,  tudo ocorreu assim; eu imaginei que o problema poderia estar na peça da controladora que abria o circuito quando desse determinado aquecimento na célula, no destaque em vermelho na imagem abaixo, da controladora da primeira bateria:

Esta peça fica colada a lateral de uma das células. A primeira forma que pensei em pesquisar isto foi abrir um buraco na carcaça da segunda bateria de modo a fechar curto para que o sensor não abrisse mais o circuito, como no destaque abaixo:

Eu já fiz isso com peças idênticas de ferros de passar roupa que deixaram de funcionar, mesmo sabendo que se trata de uma proteção de super aquecimento do sistema.

Quando fui abrir o buraco na carcaça, pensei em antes acessar apenas os terminais das células e tentar fazer medições nelas, comparando com as células da primeira bateria, na tentativa de confirmar minha teoria de que a placa controladora é quem determina o fim da vida útil da bateria, deixando desta forma o assunto inicial da peça protetora de temperatura para depois.

Como já sabia as posições das células, fiz os buracos com uma micro-serra elétrica com cuidado para não rasgar as células, ficou assim:

Esta foto é num momento mais adiante, quando comecei a carregar externamente.

Montei o seguinte esquema, em preto as posições físicas que as células ocupam dentro da carcaça e em vermelho os pontos de medições do multímetro, mais abaixo aparece o esquema, as primeiras medições foram feitas com a bateria descarregada 0% e com ela carregada 100%, tudo através do notebook, ficaram assim:

Vejam bem, a primeira tabela que fiz tinha apenas as colunas de 0% e 100%, ocorre que eu liguei um daqueles carregadores universais de bateria de celular na célula 3 com o objetivo de tentar recarregar ou aumentar a carga dela e posteriormente fazer isto com a célula 4 porque ambas estavam com a menor carga do conjunto e deveriam estar assim puxando para baixo a autonomia geral da bateria.(foto acima)

Depois de doze horas as barras do carregador continuavam a se movimentar e fiz a primeira medição na célula 3 e fiquei otimista com o resultado mas, me deu um estalo e medi também as outras células pensando que apenas a 3 teria carregado e que as outras estariam com a mesma carga anterior ou até uma carga menor e para minha surpresa as duas células mais fracas subiram de carga enquanto que as outras diminuíram um pouco, deixei o conjunto carregando por mais doze horas e fiz a nova medição, como achei que as barras nunca deixariam de se movimentar, indicando o fim da carga, resolvi parar o carregamento, esperei uns 10 minutos e fiz a medição em repouso.

Com base nas observações, parece que existe alguma possibilidade de se recuperar esta bateria utilizando outro carregador diferente do original do notebook, enquanto pensava em como tentar fazer algum tipo de melhora na tensão das células, resolvi voltar nas células da primeira bateria desmontada, só que desta vez usei um aparelhinho chinês:

O qual mede a real capacidade em Ah, a tabela de medição ficou assim:

Todas as células receberam carga completa num banknote antes da medição.

V inicio é a tensão inicial marcada na tela do aparelho no inicio da medição, Medição Ah é o resultado na tela do aparelho no fim da medição e V Fim é a tensão da célula marcada na tela no fim da medição.

A ordem numérica destas células não é necessariamente a mesma ordem física das células da segunda bateria, é uma ordem aleatória.

Considerando que a soma das medições deu 0,640 Ah, equivalente no meu entender a real capacidade da primeira bateria, simulando o pack montado, liguei o mesmo aparelho para medir a célula 3 da segunda bateria, sabendo que a medição seria correspondente ao Pack total das 6 células, o resultado em comparação foi o seguinte:

 

Bateria 1 = 0,640 Ah

Bateria 2 = 1,502 Ah

 

Neste momento, a suspeita de culpa que recaia sobre a placa controladora foi coberta pela sombra da dúvida, já que as diferenças de potência em Ah não haviam sido consideradas anteriormente e é condizente dizer que a bateria mais forte vai durar mais que a bateria mais fraca, eis que chegou o momento decisivo de procurar o Data Sheet da CGR18650CG, a célula que vem na bateria:

Segue o PDF completo:

CGR18650CG-Panasonic.pdf

No documento consta que a célula deve ter capacidade de 2,250 Ah (2250mA) que multiplicado por seis  dá 13,500 Ah mas, esta não deve ser a conta correta porque no mesmo documento consta a descarga de 0,430 Ah (430mA) que multiplicada por seis dá 2,580 Ah que também não deve ser a conta certa porque nas informações da AS10D51 aparece a capacidade de 4400mAh/48Wh que dividido por seis dá mais ou menos 0,733 Ah.

A grande certeza é que não sei interpretar os números mas, um dos gráficos do PDF dão a entender que as descargas ocorrem em tempos diferentes conforme a intensidade da corrente.

O último gráfico eu acho que tenho capacidade para entender:

Mostra que a célula nova tem os 2250mAh iniciais que vão abaixando conforme a quantidade de ciclos de carga e descarga, finalizando por volta de 1800mAh com 500 ciclos e com base nesta perda de potência com o passar dos ciclos chego a conclusão de que o real culpado da perda de potência da bateria são as células e não a placa controladora como eu havia julgado e condenado.

Ufa! Consegui chegar em alguma conclusão embora que, não era este o meu objetivo inicial. Conhecimento nunca é pouco.

Quando eu realizei a medição de 12 horas de carga e vi que não estava indo como eu pensava que ia, também realizei uma medição paralela no seguinte esquema (citado acima):

Em preto as células em sua ordem física e em vermelho os pontos de medição do multímetro, considerando que a primeira letra é a ponta de prova vermelha e a segunda letra é a ponta de prova preta, as possíveis combinações ficaram assim:

Eu imagino que o esquema elétrico deve ser algo parecido com uma ligação em série combinada com em paralelo:

Ou apenas com paralelo que seria muito mais fácil de entender:

Mas, na realidade não deve ser nem um nem outro.

Agora, com base nestas informações obtidas com a medição direta nas células, quero saber se consigo fazer o mesmo através dos terminais da bateria, de modo que não precise abrir um buraco na capa para desmontar.

Por hoje é o que descobri.

Lista de coisas que faltam fazer:

-esperar o resultado da última recarga no notebook, começou ontem à noite e ainda está oscilando entre 42% e 46% (após algumas horas entre 61% e 62%), se bem que há algum tempo antes a bateria já estava assim, nunca completava a carga, permanecia com o led laranja piscando sem nunca atingir os 100% e mudar o led para azul.

- conectar um Pack de células em paralelo com a célula 3, imaginando que desta forma vou aumentar a corrente da bateria e ver como vai aparecer no notebook e como fica a sua duração.

-confirmar a solução do defeito que estava ocorrendo de ficar desconectando, por enquanto não apareceu mais o defeito.

-descobrir como medir a real potência da bateria sem abrir buracos nela, utilizando o aparelho de medir.

[Pincipi]

Na parte do conector da bateria; por fora tem na casca as indicações de positivo e negativo:

Na foto acima já coloquei as indicações de 8 a 1 que estão na parte de dentro:

Aqui do outro lado da placa, onde estava o conector o qual removi para melhor visualização:

Nos testes  o fio preto do multímetro no vão 1 deu os mesmos resultados que no vão 2 e colocando o fio vermelho nos demais vãos resultou em:

8=0,05 7= 0,05 6=2,65 5=0,00 4=0,22 3=0,25

Pelo jeito, com estes resultados inesperados, não há como medir do lado de fora da bateria, individualmente a tensão de cada célula, idem para o teste de corrente, dá para medir abrindo os buracos na carcaça ou então através de pequenos furos em locais precisos, como indicados nas imagens abaixo com as referências em letras equivalentes ao esquema mencionado mais acima:

Os furos A, E, F e H são bem de encontro aos polos das baterias, os demais são entre os polos e podem ser feitos nas partes mais ocas da carcaça, minimizando algum dano caso venha a atingir as células.

Já na parte da recarga externa, sem mexer na carcaça, preciso descobrir por onde o notebook envia a energia, isso se ele não possuir alguma espécie de sensor que indica a ausência de bateria e assim não envia carga mas, por enquanto estou satisfeito no acesso que tenho com os buracos. No caso dos furos que são mais discretos e ainda podem ser tapados com durex para evitar a entrada de coisas indesejáveis, vou tentar na próxima bateria.

Ainda, para a opção exclusiva de recarga nos 5V, sem antes verificar a tensão das células, posso escolher por fazer apenas dois furos correspondentes a uma célula, por exemplo o C e o D que já sei que funciona para recarregar todas as células. Quem sabe para a recarga de 12V sirvam os furos A e D ou F e D?

Outro detalhe sobre as células da primeira bateria, eu tentei técnicas de choque com 5V e 1,5A sem conseguir qualquer tipo de melhora, parece ser mesmo irreversível a perda de capacidade.

[Pincipi]

Retomei a recarga com o carregador de bateria de celular, o mesmo esquema da fotografia acima, conectei na célula número 3 por mais ou menos 24 horas, até as barras indicadoras de carga pararem e anotei os resultados na coluna denominada célula 3 da tabela abaixo:

Coloquei a bateria no notebook ligado e ele acusou a porcentagem de 75%. Antes o máximo era 65%.

Tirei a bateria do notebook e liguei de novo o carregador, desta vez na célula número 2, carregou por cerca de 9 horas e as barras pararam, anotei as medições de cada célula na coluna célula 2, não medi a porcentagem no notebook porque minha esposa estava usando ele.

Religuei o carregador na célula 1 e a carga durou mais 9 horas, anotei os resultados na coluna célula 1 e a medição no notebook foi de 99%. (Obaa!)

Liguei o carregador na célula 4 e as barras indicaram carregado, idem quando tentei nas células 5 e 6.

Desta nova experiência eu tirei uma conclusão lógica, que tanto faz tentar carregar as células 1 e 5 individualmente porque as duas estão em paralelo, se carrega uma, acaba carregando automaticamente a outra.

A mesma linha de pensamento para as células 2 e 6 e também para as 3 e 4.

É meio confuso para mim entender isso, primeiro eu achava uma coisa e agora eu acho outra, o importante é que agora eu sei que uma forma de se atingir os 99% de carga é fazendo três recargas de 5V nos packs 1 e 5, 2 e 6, e 3 e 4.

Uma outra possível forma de recarga com 12V seja entre o positivo da célula 1 e o negativo da célula 3, quem sabe acaba carregando também as 5, 6 e 4?

Agora a situação está assim, deixei a bateria carregando no notebook desligado, o led laranja está piscando, vou esperar ver se fica azul e ai medir a porcentagem na tela do notebook, feito isto pretendo realizar uma descarga de modo a chegar nos 3V em todas as células, ainda não sei como fazer isso, acho que primeiro uso no notebook até ele desligar, marco o tempo de autonomia e depois ligo um ventilador de 12V nos terminais AD ou DF.

Ponho para carregar de volta no notebook e vejo até onde vai, se necessário tento nova carga externa.

Vamos ver no que vai dar.

 

[Pincipi]

A luz não ficou azul após 10:00 de tentativa de carga, fiz um teste de autonomia da bateria removendo o plug do carregador, desligou na hora, autonomia igual a zero, pela medição individual de cada célula, não ocorreu carregamento, permaneceu na mesma medida, refiz a carga completa com carregador externo e no notebook nada mudou, não dá carga, indica 0% e desliga assim que remove o plug.

Isso pode ser considerado como um atestado de óbito da bateria, a parte da controladora não tem mais jeito, mesmo que se coloquem células novas, a controladora vai continuar indicando 0% por algum tempo e depois não será mais reconhecida.

Vi no manual do notebook novo que a bateria nova deve ser condicionada com 3 ciclos de carga e descarga completos para ter melhor durabilidade e capacidade.

com base nesta informação, de forma paralela, trabalhei com carga e descarga da célula 1 da primeira bateria. Fiz uma descarga ligando ela a um ventilador de 12V e 0,16A, depois de 20 horas o ventilador parou e a célula marcou 2,26V, fiz uma recarga até parar as barrinhas e mostrar 4,13V, usei o medidor de deu 0,248A (antes dava 0,185A) e fiz nova descarga com um ventilador, após um dia o ventilador não parou e liguei mais dois ventiladores, um de 12V e 0,08A e outro de 24V e 0,17A, após outro dia sem os ventiladores pararem, liguei mais dois resistores de 5W 5Ohm, ai após alguns minutos os ventiladores pararam com a célula indicando 2.06V, fiz nova recarga até indicar 4,29V, a medição ficou em 0,271A, fiz outra descarga agora apenas com os resistores até parar em 3,47V, outra recarga até chegar nos 4,30V, depois a medição deu 0,194A.

Analisando os resultados, um ciclo de descarga lenta e recarga fez a bateria ganhar uns 0,060A de potência e um ciclo de descarga rápida fez perder uns 0,060A na medição.

 

Conclusões finais das pesquisas:

-tentativas de recarga externa podem resultar em avaria definitiva da bateria.

-na parte da controladora nada há a ser feito para se recuperar ou melhorar a condição.

-na parte das células um ciclo de descarga lenta seguida de uma carga revela a real capacidade da célula que no geral é 10% da capacidade inicial quando nova (2.200mAh), já o ciclo com descarga rápida reduz a capacidade real da célula. De acordo como fabricante, a célula deveria estar inútil, para uso em notebook, com 1,800mAh.

-estas células removidas da bateria são imprestáveis para a finalidade de se usar em notebooks mas, ainda podem ser reaproveitadas para alguma outra utilidade que exija menos corrente. por exemplo: pode manter um LED acesso ou um ventilador ligado por dias ou semanas.

-se quer uma bateria boa, compre uma nova e pague caro por isso, não tenha esperança em recuperar baterias usadas.

[Pincipi]

As coisas mudam e não é que achei a solução:

Agora só falta achar um jeito de fazer o reset sem utilizar este equipamento muito caro. Se eu tivesse uma tonelada de baterias usadas até compensava comprar um destes.

No estilo de outros vídeos:

https://youtu.be/bnLq-hlduMc

Apenas fazendo um curto circuito entre o positivo da bateria e o positivo da BMS :

 

[rodrigo192]

@Pincipi descobriu alguma forma de desbloquear o bms sem usar esse equipamento caro? tentei esse metodo de fazer um curto entre o positivo das celulas e o positivo do bms mas não funcionou.

[Pincipi]

@rodrigo192 Não descobri outra forma de desbloquear esta bateria, inclusive não tenho mas ela porque vendi o notebook. Eu encontrei um outro equipamento não tão caro, o Ev2300 e me aventurei a usar em outra bateria:

Imagino que este EV2300 com os devidos programas e com as ligações corretas seja capaz de desbloquear a bateria AS10D51.

[rodrigo192]

@Pincipi infelizmente esse equipamento ev2300 é inviável para mim,pois fica mais caro do que comprar um bateria nova.

 

Pesquisando em alguns vídeos russos eu achei uma placa chamada cp2112 que aparentemente faz o mesmo papel do ev2300, porém custa bem menos.mas n sei se vou comprar já que não tenho certeza se minha bms está apenas bloqueada ou se está queimada.

 

No windows diz nenhum bateria detectada,mas informa 100% de carga. No polo positivo e negativo do bms encontro a tensão de 0.47v

 

[Pincipi]

É, este CP2112 está em torno de R$ 50,00 aqui no Brasil e parece que o software dele é fácil de ser achado, parece ser uma excelente opção, pelo menos no pouco que vi no seguinte vídeo:

 

Obrigado pela indicação.

No seu caso de mostrar 100% de carga no computador mas, medindo só 0,47V na BMS; tudo leva a crer que seja mesmo algo na BMS e sem aparelho, o máximo que pode diagnosticar seria medir quanto tem de tensão em cada par de célula e ver se na BMS tem alguma espécie de fuzível.

Eu fiz umas contas com o valor de baterias novas e o valor do investimento no aparelho, na época as despesas com o EV2300 e programas eram equivalentes a três baterias novas (do paralelo). Na minha linha de pensamento compensava investir no aparelho e a partir dai desbloquear qualquer bateria, ou seja, nunca mais comprar bateria nova.

A realidade se tornou um pouco diferente, porque nos vídeos da internet as pessoas desbloqueiam as baterias e na minha prática ainda não consegui desbloquear nenhuma, parece que faltou um certo domínio de conhecimento técnico ou pelo menos uma receita de bolo mais específica.

[rodrigo192]

@PincipiPretendo comprar o cp2112 em breve, no Aliexpress da pra encontrar por menos de 30 reais, porém demora 1 mês pra chegar.

 

Você se lembra se sua bateria após bloquear ainda era reconhecida no notebook? Como mencionei no outro comentário, no meu notebook fica com um x no ícone da bateria e informa nenhum bateria detectada, porcentagem fica em 100%. O que me preocupa e essa mensagem de "nenhuma bateria detectada", já que em todos os vídeos que eu pesquisei o status da bateria sempre era "conectada mas sem carregar". Será se isso não indica que minha bms está queimada ou o circuito charger do meu notebook está com problema?

 

Uma curiosidade que ao conectar o carregador, o led da bateria acende laranja, e depois de exatos 30 segundos ele começa a piscar.

fiz as medições e durante esse período de 30 segundos que o led fica ligado sem piscar, o notebook fornece 12v nos pinos de conexão da bateria. Mas após os 30 segundos a tensão vai caindo gradativamente até ficar por volta de 0.60v se não me engano.

[Pincipi]

No meu caso era erro de ficar alternando entre reconhecer e não reconhecer de forma aleatória.

A situação real da BMS é complexa, envolve códigos de erro que acionam diversos tipos de proteção que acabam desativando ou bloqueando a bateria mesmo que seus componentes internos estejam perfeitos, considerando tanto às células como a própria BMS.

Quando se apagam estes erros e se reinicia a BMS com os parâmetros de fábrica, tudo volta a funcionar perfeitamente de novo a não ser que exista algum tipo de defeito físico.

O básico que sei é que a controladora da bateria é que interpreta a situação atual e dá todas as ordens de carga e descarga de forma a impedir que ocorra a explosão ou dano, conforme o caso, ela interpreta que a vida útil acabou e bloqueia a bateria.

Seja qual for o sintoma, a solução é sempre a mesma, reconfigurar a BMS.