手机1%的电量能用多长时间?

用久了手机后就会发现一个奇怪的现象:为什么我的小手机,最后 1% 的电量最耐用,每次都够我看完一个十分钟的视频。又或者是为什么我的小手机,最后 10% 的电量很不耐用,每次电池报警还有 10% 的电量,你以为还能再撑一会,去找个充电器的时间手机就关机了。

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于是你就会在夜深人静的时候问自己:为什么我手机的电池显示,就像女朋友的脾气一样让人捉摸不透?

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为什么手机最后 1% 的电量这么耐用?

其实原因很简单,因为剩余电量很难估计。

手机现在基本都用锂电池了,我们就说说锂电池。

锂电池是个玄学,像个孩子一样。

▪ 过放了死给你看;

▪ 过充了炸你一脸;

▪ 温度低了装死。

为了伺候好这个宝宝,无数工程师绞尽脑汁,弄出个保姆,叫电池管理系统(BMS)。这个 BMS 专门负责照顾好电池,不要过充,不要过放,冷了加热,热了降温,让电池舒舒服服地工作。自然,估计电池还剩多少电,也是它的任务。

初中物理课,老师会给我们万用表,测量电池的电压,电压低了就是没电了。于是,思路来了,我实时检测下电压,是不是就可以知道电池剩多少电了?

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于是年轻孩子们天真地以为:锂电池满电 4.2V,没电 3.0V,中点 3.6V 就是剩下一半电量。并不!有个东西叫放电曲线,锂电池的曲线长这个样子:这么多花花绿绿的线,我们先看红的那条。纵轴是电压,横轴是已经放出的电量。看到了吗?

3.6V 时,红色那条已经放了 1500mAh,剩余电量不是 50%,是25%!放电的电流对电池能放多少电也是有影响的,图中不同颜色的线对应的就是放电电流大小,放电电流越大,电压下降越快。

这张图其实是恒定电流放电时绘制的,手机有各种工作状态,待机、通话、刷微博、玩游戏,不同工况下,放电电流相差很大。同时,电池是会衰老的,用过一段时间后的电池,这个曲线是会变的。

有小伙伴要说了,能不能不看电压?能不能实时检测电流做个积分,不就能知道放出多少了吗?其实很多高端手机已经在这么做了,但是还是不能精准预测。现在的手机基本用的都是锂离子电池。由于锂元素的化学特性非常活泼,使得锂离子电池的加工、保存、使用,对环境要求很高。所以能影响锂离子电池的因素非常多,比如:

①低温:一到冬天电量就噌噌噌往下掉!但低温对手机的影响一般是暂时的。

②高温:温度越高,锂离子电池的容量损失就越快,而这种损失是不可逆的,也就是说,电池的容量会永久变小。

③自放电:锂离子电池存在着自放电的现象,你不用它,手机电量就会偷偷跑掉。

④工艺:由于电池生产工艺的微小差异,也会导致每一块电池都存在着差异,老化程度以及放电曲线都不太一样。

看来检测电压、电流行不通,又该怎么办?工程师头发都掉光了也没办法,只好产品和 UI 的同学上喽。

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工程师:现在估计还有 10% 的电了,而且外界挺冷的,我也拿不准电池还有多少电了。

产品:让用户赶紧充电去啊!

UI:我马上让它显示只剩 1% 。

用户:我天,1%了,充电!

看看多完美,不过嘛,你要就是不充,也能用,只是对电池有些损伤。有时候会突然断电,有时候会坚持一段时间,能坚持多久,全看电池的心情。不过产品和UI的同学都倾向于尽早告诉你要充电了,缓冲期留得很足,你感觉就是 1% 的电很耐用。

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随着硬件技术及算法工程的不断推进,以及电芯厂商对电池本身特性研究得越发深入,电压估算的参数因子分析会越来越全面,其估算精度也随之会越来越高。可以相信,通过技术的不断发展,最后1%更耐用的原因,会越来越趋向于电池应用厂商故意将最后1%的容量增大,以迎合消费者的心理,而不是由于技术限制,导致算不准的情况。

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