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[笔电]自己动手为HP笔记本电池换芯 [复制链接]

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离线2n3055
 

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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2014-09-06
小姨的一台11年买的HP笔记本电脑电池最近坏了
Windows提示请更换电池,如果用电池的话也就几分钟就关机了
平时工作都是拿它当台式机用,几乎不用电池,所以这坏电池就归我了
原则是修不修无所谓,修的好就修,修不好就扔

首先进行体格检查
撬开外壳可见18650电池芯6节,3串2并,电池保护板一块
就是用薄片撬棒沿电池缝隙逐步推进,慢慢分离卡口和粘胶
不过对外壳还是造成了一些损伤
粗看电池芯似乎为LG所产,具体容量啥的暂且不提


电池保护板
采用TI的BQ20Z75方案
BQ20Z75是库仑计+电池保护IC,外围电路非常简单,两个MOSFET用作充电和放电保护
很多人总觉得笔记本电脑电池很神秘,其实不然,它也就是多了一个比较智能的电池管理单元,
相当于有专人负责电池的管理,然后随时向上位机汇报电池工作状况,原理和手机电池差不多,只是功能更强大,
可以记录电池原始电量,剩余电量,电压,电流,充放电次数,温度等数据
那两组很细的漆包线就是连接检测温度的热敏电阻用的
如果出现异常,可以操纵MOSFET断开电池以达到保护的目的


由于电池是被白胶固定住的,因此和外壳粘连的很紧密
小心游离电池和保护板,与外壳完全分离


这是全部家当


检查电池情况,发现各组电池电压不均一,这应该就是问题之所在
BQ20Z75实时监控每一节电池的电压,如果不均一,肯定说明有问题
于是发出报警信号,提示电池需要更换




既然提示了请更换电池,那么咱们就换
但是有一点非常棘手
这个电池管理芯片BQ20Z75集成度很高,
里面直接集成了MCU和EEPROM,也就是说,电池的所有信息直接存放在芯片内部
并非以前外置EEPROM的电池方案,外置的EEPROM还可以拆下来读取里面的内容
如果想读写BQ20Z75里面的电池信息,必须使用TI的电池工具EV2300
这个工具不便宜,大概需要600-700大洋
为了一块电池就去买一个电池管理工具是不值当的
于是花了些时间认真研究了BQ20Z75的DataSheet,知道了其大致工作原理
考虑决定,只更换电池芯,不解锁保护板,如果能行那就行,如果不行就拉倒
手上就有一些3串2并的18650电池组,因烧坏了保护板而报废,但电池还是好的
用在这里很合适,如果能行那是最好,如果不行,也不算浪费电池


原来的电池是6只平行排列
需要改成纵向排列,利刀分割电池,折弯处理,镍片都是焊接好的


对比一下,外形肯定没问题


放入外壳试试,尺寸正好


虽然学习了BQ20Z75的DATASHEET
但是对断电更换电池任然不放心,谁知道这芯片里藏了些啥程序
如果断电丢失了或锁板了实在不值,干脆就不断电换电池
连接4根桥接线,防止掉电


游离保护板组件和旧电池,此时保护板还是带电的


准备连接新电池,把线整理好,要有条理
此时新旧电池混搭,每个焊点都带有电位差,要严防短路事故发生


之后就是将新电池对位,焊好,拆除临时桥接线
纸胶带做好绝缘,并固定温度检测用热敏电阻
焊接时有一点需要注意:
首先焊接公共负极,然后顺序焊接电池中点的连接线,最后焊接正极连线
而且,焊好负极后,桥接线不撤;焊好B1焊点后,立刻撤除B1桥接线;然后焊好B2焊点后,立刻撤除B2桥接线;
最后焊正极,焊好后撤正极桥接线,最后撤负极桥接线,此时,新旧电池彻底分离,保护板完全接驳新电池。
之所以这样做的目的是:
新旧电池间电压往往不同,如果全部连接后,高电压的电池会通过桥接线向电压低的电池充电
第一容易造成大电流充放电损害电池,第二有可能因为有故障电池存在发生短路等恶性故障
第三因为电池电压不均一破坏新电池的平衡状态



收拾干净,装壳
装壳前用小刀仔细剔除残留的白胶

还算严丝合缝,美中不足的是底下有一点变形,不过也不碍事


测量输出电压,11.72V,新电池并不是特别满
似乎没有锁电池,如果被锁
一种情况是电池直接没有输出,电脑上电池既不能充电,也不能放电
另一种情况是电池有电压输出,但是电脑上不能放电,也不能充电
之后就是晚上拿去装机测试,尝试用BIOS里程序校准电池


报废18650锂电池6节
准备进一步对其测试以探究报废原因
包括充放电测试,容量测试,均一性测试等
目前初步考虑:充电不均衡?


最后,看看修的结果吧,现在处于放电状态
3节电池的电压还算是比较均衡,电脑也能够对电池进行充电
可以看出,这个小小的电池管理芯片中还是藏有很多信息的,甚至还有电池序列号
很神奇的是,电池居然变正常了,没有报错,而且周期计数还被清零了
很有可能是换电池中,不慎短路了一下瞬间掉电所致
用的HP官方电池检测软件检测的结果,但是容量信息还不正确
换上去的这组电池并非很满,空载端电压在3.9V左右,目前让这小笔记本开机放电已经达到了2小时,电还没放完
电量显示肯定是错的,看看经过几次完整的深放深充以后能否把容量矫正回来
不过就算错的也没关系,平时基本不用电池,电池就当UPS了


最后郑重提示:更换笔记本电脑电池是有风险的,不同品牌、型号电池结构及电路各不相同
随意更换电池芯有可能造成电池锁死、短路、电路烧毁、无法充放电等不良后果,不能保证100%成功
建议在动手之前,详细了解电池构造,检索电池管理电路资料,认真学习DataSheet
操作时注意精细解剖,细心操作,避免副损伤,如有条件,最好能重写电池信息
更换电池后初次充放电需密切观察电池情况,如有过热、冒烟、异味等异常现象请及时断开电池,并做无害化处理,严防人身伤害及经济损失







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