笔记本电池是什么？

现代笔记本电池都是智能电池，包括苹果MacBook，尽管它不好拆卸（不是不可以拆卸）。

很多笔记本电池是由几个电芯+一块控制板组成。

MacBook的尽管不是这么low，结构原理也差不多：

所有的锂电池都带有自我保护电路。一个最简单的保护电路至少需要包含以下这些要素：

Protection IC: 带有双向充电和放电保护，在过充或者过放时断开电路，以策安全。

Fuse: 在紧急时刻熔断电流，是最后一道保险。

有些笔记本电池真的就是真么简单。而大部分主流笔记本除了这些还有Smbus控制器和选配的充电控制器(charger)。而Macbook的稍微复杂一点：

注意图中几个红字，它们三个芯片构成了电池控制的核心。最右面两个是保护芯片，而bq20z80是智能电池管理芯片，德州仪器出产。我把它的链接放在扩展阅读1里，感兴趣的同学可以仔细研究一下。它集成了smubus控制器、Charger和库仑计。它有Flash，有固件，可以跑code。

谁在控制充放电？

看了前面的描述，心急的朋友一定会脱口而出，智能电池自己呗，TI的bq20z80难道是吃干饭的？这只能说部分正确。

如果我们仔细阅读智能电池标准（扩展阅读2），我们就会对智能电池充电控制器Charger是选配的，有些智能电池并不含有Charger。而有Charger的Macbook电池和大部分Windows笔记本电脑，Charger也只是通过Smbus总线报告它“想要”的充电电压和充电电流（ChargingVoltage()和ChargingCurrent()）。一个神秘的人在背后操纵着一切，它听取智能电池的报告，并结合自己的小算盘来为笔记本充电。那么问题来了，这个神秘的黑手到底是谁？

是BIOS吗？答案是否定的，BIOS只有在CPU上电的时候开始在CPU上运行，而充放电则需要关机、开机和运行时都要工作，是个和CPU无关的自洽系统。排除所有的不可能，真相只有一个

那就是EC。EC（Embed Controller），它是一个16位的小芯片，它与服务器中的BMC类似，掌控笔记本电脑的方方面面。它最早脱胎于笔记本的键盘控制器，现在笔记本上诸多特色功能，背后都有它的身影。充电指示灯为什么会亮？EC在合适的时间让它亮；风扇为什么狂转？EC觉得你的CPU太热了；各种功能键和上面的小灯也是它的功劳。甚至关机后EC还在不知疲倦的工作，它的特色功能也是笔记本厂商要发力的重点。

正是EC，它在幕后掌控着充放电过程。操作系统对电池状态的了解也通过BIOS报告的EC ACPI Method来和EC沟通。

充电策略和电池老化

尽管锂电池技术还在演进，但是充电技术已经相对稳定。尽管不同厂家有自己的小技巧，总

尽管锂电池寿命一般用充放电次数来衡量，但一直插着电源，并不会大幅减少充放电次数。原因一是EC和Charger并不会那么傻，不会100%一直冲，一般有个阈值，例如96%等才开始冲。而是整个充放电次数是Full Charge，即完整一次充放电，而96%到100%并不算。

既然对充放电次数影响不大，那么为什么还不能一直插着电？因为会加速电池老化。正如弓弦一直张着会让弓弦松弛一样，引用batteryuniversity.com的一句话（参考资料3）：

Besides selecting the best-suited voltage thresholds for a given application, a regular Li-ion should not remain at the high-voltage ceiling of 4.20V/cell for an extended time. The Li-ion charger turns off the charge current and the battery voltage reverts to a more natural level. This is like relaxing the muscles after a strenuous exercise.

那么什么是正确的电池保养姿势呢？根据电池大学数据：

在65%到75%之间反复充放电时间最长！我们完全可以在电池充电策略里改成这样，来延长电池寿命。

结论

看到最后bullshit结果，我能说一句好麻烦吗？电池使用的不是供起来的，现代笔记本不能够做传家宝，3-4年后就应该考虑换掉了。当然也可以光换掉电池，不过这里需要提醒的，EC对电池可不只充电，为了保护大家不被假冒伪劣电池影响而发生危险（别打我，笔记本厂商说的），很多笔记本厂商还“贴心”地帮忙验证电池的“正宗性”。通过Smbus的认证过程很简单，分分钟就可以让你的廉价电池不能充电。购买需谨慎。

还要提醒为了让电池多用几天而不辞辛苦的同学，不插电，笔记本性能会下降。尽管我们可以调整电源管理策略，试图给笔记本打鸡血。但EC在发现笔记本电池小水管供不上几个耗电大户的需求时，为避免黑屏重启这种不愉快的事情发生，会主动限频的。尤其是游戏本在玩游戏的时候，还是插着电源吧。

电池过放电对电池影响很大，过久的过放电池需要重新激活，十分麻烦。当然零电不是过放，零点后再空置一段时间后就可能过放。朋友们一定注意。