愛伊米

為什麼手機最後 1% 的電量這麼耐用?

用久了手機後就會發現一個奇怪的現象:為什麼我的小手機,最後 1% 的電量最耐用,每次都夠我看完一個十分鐘的影片。又或者是為什麼我的小手機,最後 10% 的電量很不耐用,每次電池報警還有 10% 的電量,你以為還能再撐一會,去找個充電器的時間手機就關機了。

為什麼手機最後 1% 的電量這麼耐用?

於是你就會在夜深人靜的時候問自己:為什麼我手機的電池顯示,就像女朋友的脾氣一樣讓人捉摸不透?

為什麼手機最後 1% 的電量這麼耐用?

為什麼手機最後 1% 的電量這麼耐用?

其實原因很簡單,因為剩餘電量很難估計。

手機現在基本都用鋰電池了,我們就說說鋰電池。

鋰電池是個玄學,像個孩子一樣。

過放了死給你看;

過充了炸你一臉;

溫度低了裝死。

為了伺候好這個寶寶,無數工程師絞盡腦汁,弄出個保姆,叫電池管理系統(BMS)。這個 BMS 專門負責照顧好電池,不要過充,不要過放,冷了加熱,熱了降溫,讓電池舒舒服服地工作。自然,估計電池還剩多少電,也是它的任務。

初中物理課,老師會給我們萬用表,測量電池的電壓,電壓低了就是沒電了。於是,思路來了,我實時檢測下電壓,是不是就可以知道電池剩多少電了?

為什麼手機最後 1% 的電量這麼耐用?

於是年輕孩子們天真地以為:鋰電池滿電 4。2V,沒電 3。0V,中點 3。6V 就是剩下一半電量。並不!有個東西叫放電曲線,鋰電池的曲線長這個樣子:這麼多花花綠綠的線,我們先看紅的那條。縱軸是電壓,橫軸是已經放出的電量。看到了嗎?

3。6V 時,紅色那條已經放了 1500mAh,剩餘電量不是 50%,是25%!放電的電流對電池能放多少電也是有影響的,圖中不同顏色的線對應的就是放電電流大小,放電電流越大,電壓下降越快。

這張圖其實是恆定電流放電時繪製的,手機有各種工作狀態,待機、通話、刷微博、玩遊戲,不同工況下,放電電流相差很大。同時,電池是會衰老的,用過一段時間後的電池,這個曲線是會變的。

有小夥伴要說了,能不能不看電壓?能不能實時檢測電流做個積分,不就能知道放出多少了嗎?其實很多高階手機已經在這麼做了,但是還是不能精準預測。現在的手機基本用的都是鋰離子電池。由於鋰元素的化學特性非常活潑,使得鋰離子電池的加工、儲存、使用,對環境要求很高。所以能影響鋰離子電池的因素非常多,比如:

低溫:一到冬天電量就噌噌噌往下掉!但低溫對手機的影響一般是暫時的。

高溫:溫度越高,鋰離子電池的容量損失就越快,而這種損失是不可逆的,也就是說,電池的容量會永久變小。

自放電:鋰離子電池存在著自放電的現象,你不用它,手機電量就會偷偷跑掉。

工藝:由於電池生產工藝的微小差異,也會導致每一塊電池都存在著差異,老化程度以及放電曲線都不太一樣。

看來檢測電壓、電流行不通,又該怎麼辦?工程師頭髮都掉光了也沒辦法,只好產品和 UI 的同學上嘍。

為什麼手機最後 1% 的電量這麼耐用?

工程師:現在估計還有 10% 的電了,而且外界挺冷的,我也拿不準電池還有多少電了。

產品:讓使用者趕緊充電去啊!

UI:我馬上讓它顯示只剩 1% 。

使用者:我天,1%了,充電!

看看多完美,不過嘛,你要就是不充,也能用,只是對電池有些損傷。有時候會突然斷電,有時候會堅持一段時間,能堅持多久,全看電池心情。不過產品和UI的同學都傾向於儘早告訴你要充電了,緩衝期留得很足,你感覺就是 1% 的電很耐用。

為什麼手機最後 1% 的電量這麼耐用?

隨著硬體技術及演算法工程的不斷推進,以及電芯廠商和對電池本身特性研究得越發深入,電壓估算的引數因子分析會越來越全面,其估算精度也隨之會越來越高。可以相信,透過技術的不斷髮展,最後1%更耐用的原因,會越來越趨向於電池應用廠商故意將最後1%的容量增大,以迎合消費者的心理,而不是由於技術限制,導致算不準的情況。