Fiquei curioso com esse problema, e já tive algo semelhante por aqui. Mas me diga: quando a bateria "acaba" no Windows, você realmente não consegue mais ligar o PC?
Como teste, você poderia deixar a bateria acabar no Windows, e tentar um boot em USB com Linux, pra ver se ela realmente zerou. E também fazer o contrário: deixar carregando no Linux (pelo boot em USB), e depois bootar o Windows e ver se ele desliga em alguns minutos.
Afinal, por tudo que você descreveu, o problema parece ser em software.
Fiquei curioso com esse problema, e já tive algo semelhante por aqui. Mas me diga: quando a bateria "acaba" no Windows, você realmente não consegue mais ligar o PC?
Sim, quando descarrega e ele desliga, eu tenho que plugar o cabo, caso não faça aparece uma mensagem informando que a bateria está baixa.
Você poderia deixar a bateria acabar no Windows, e tentar um boot em USB com Linux, pra ver se ela realmente zerou.
Eu já fiz isso quando eu usava dualboot e o resultado foi o seguinte:
Quando descarrega no windows, e dou um boot no linux, aparece descarregada. Quando eu deixo mais ou menos na metade e deligo, pra dar um boot no linux, ela aparece também na metade, uns 6% a mais geralmente.
Quando ela descareega no linux, e eu dou um boot no windows, também consta como descarregada, porém se eu deixar na metade, desligar e dar um boot no windows, ela aparece em 15% bem a baixo da metade.