Nous le connaissons tous : ce moment où votre téléphone affiche un pourcent de batterie restant, mais continue de fonctionner alors qu’il devrait s’éteindre.
Qui ne s’est pas retrouvé dans cette situation ? Votre batterie est dans le rouge et votre téléphone affiche un misérable un pourcent de batterie. Toujours dans un moment sympathique : pendant une réunion, lorsque vous êtes au supermarché et que vous lisez votre liste de course ou quand vous êtes perdus en voiture et vous guidez grâce à votre application de GPS préférée. Vous anticipez une extinction imminente de votre appareil, mais, à votre grande surprise, ce dernier pourcent semble tenir bien plus longtemps que prévu. Quel mystère technique se cache derrière ce phénomène ?
Un système de gestion de batterie imparfait
Omniprésentes dans nos smartphones, tablettes et ordinateurs portables, les batteries lithium-ion sont aujourd’hui très fiables : elles chauffent peu, gardent bien la charge et restent stables si bien utilisées. En revanche, c’est leur système de gestion interne qui n’est pas exempt d’imprécision : le Battery Management System (BMS).
« Toutes les batteries lithium-ion, qu’elles équipent un téléphone, un ordinateur portable ou même un véhicule électrique, utilisent un système de gestion de batterie ou BMS. C’est ce qui tente de mesurer l’état de charge, car en réalité, lorsque vous passez de zéro à 100 %, ce n’est pas tout à fait vrai », explique Kent Griffith, professeur à l’Université de San Diego et spécialiste en batterie. Concrètement, lorsqu’il est affiché 100 % sur votre écran, cela ne correspond pas nécessairement à une charge complète réelle.En effet, si le BMS affiche 100 %, c’est avant tout pour préserver la durée de vie de la batterie. « 100 % c’est ce qui est configuré pour vous donner une certaine durée de vie de votre batterie. Si vous deviez la surcharger ou si le fabricant avait fixé une limite plus élevée, cette batterie pourrait ne pas durer aussi longtemps. Par exemple 500 cycles de charge au lieu de 1 000 et elle pourrait être morte en un an, un an et demi » précise Griffith.
Ainsi, le pourcentage affiché sur votre écran n’est pas une mesure exacte de la charge restante. Pour estimer l’état de la batterie, le BMS se base sur la tension mesurée à ses bornes ainsi que sur son état de charge (SOC, State of Charge). « […] Donc en gros, quand votre téléphone atteint 1 % et dure longtemps, dans un certain sens, c’est juste une erreur dans le système de gestion de la batterie » indique le spécialiste. Un phénomène qui tend à s’aggraver avec le vieillissement de la batterie.
Le taux de charge indiqué sur téléphone n’est donc qu’une indication plus ou moins précise, il ne faut pas s’y fier aveuglément. Bien que celui-ci soit tout de même assez proche de la réalité, le BMS utilise en réalité des modèles théoriques et empiriques afin de jauger l’autonomie de votre appareil. Ses estimations peuvent de plus fluctuer en fonction de la température ambiante, l’âge de la batterie ou le courant de charge ou de décharge. Voici pourquoi ce dernier pourcent vous semble parfois interminable.
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