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前一秒10% 下一秒自动关机 手机电量到底咋算的

不同的测量方法都各有优劣,共性是都存在误差。厂商也在研究通过优化算法(如神经网络、卡尔曼滤波、模糊算法等),建立更加准确的电量估算模型。比如在库仑计法中,需要配合卡尔曼滤波法进行初值校准;在开路电压法中,依靠历史数据建立动态平衡电压,再运用到 SoC实时估算中。

“蒙”不准会造成什么后果?比如开头举的例子,显示电量明明还剩10%,但点开个 app,手机就没电关机——也许是因为电池老化,而 SoC估算没做好,没有预测电池的衰减情况。

电量显示不准确,加剧了人们的“电量焦虑症”,为此大容量电池一度成为智能手机的重要卖点,手机厂商更是如同军备竞赛一般,疯狂发展快充技术。只不过种种措施并没有完全治好人们这块心病。

厂商焦虑,用户也焦虑;硬件焦虑,软件更焦虑

屏幕显示和通信模块是影响智能手机功耗的最关键因素。

在功能机时代,手机屏幕小,更不用提追求高刷新率、高分辨率、广色域等特性。大部分功能机都能达到几天的续航,一些以长续航为卖点的机型,续航更是能达到数月。2010年,飞利浦发布的一款 Xenium X513,电池容量仅2000mAh,但待机能撑60天,可持续通话20小时。

换个视角,其实是电池塑造了我们手机的模样。1973年摩托罗拉发布 DynaTAC8000X,也被称“大哥大”,大是因为一半的体积和重量都被电池占了。6节圆柱形镍镉电池组成的电池仓,充电10小时,通话35分钟。

镍氢电池技术的出现改变了人们对于手机“砖头”的印象。1996年,摩托罗拉翻盖手机“StarTAC”是当时市面上最轻、最小的手机,只有88克。

功能机时代,哪怕一块电池的续航不长,也能通过换电池来“续航”——就像现在一些新能源车的换电续航方案一样。

直到后来 iPhone的出现,带来了如今成为主流的一体机身,也带走了“换电池”的便利。电池的体积随着屏幕的面积一起变得越来越大。直到今天,有人拆开 iPhone14的内部,发现电池还占了近三分之一(在 iPhone5上最多曾占到一半)。

智能手机发展史上,不乏以“大电池”为卖点的机型。2015年发布的金立 M5拥有一块6020mAh的电池,待机续航49天,可持续通话71小时,代价就是机身又厚又重(厚8.5mm,重214g)。

另有一些民间极客热衷于自我探索通过软件优化来实现“省电”的解决方案,其中安卓用户群体最有代表性。

起初安卓机的硬件规格不高,单核 CPU,256M或512M的运行内存,系统运行缓慢、卡顿。论坛上流传着各种 root教程。很多第三方 ROM的 UI十分精美,但用户更多希望卸载系统预装应用,释放存储空间,加速系统运行和省电。

现在还能找到“教开发者如何做一款省电的安卓 ROM”一类文章。移动互联网时代的首批极客,通过将手机 root,安装 Xposed框架,使用“绿色守护”等软件管理后台,防止应用在锁屏时被自动唤醒。经过这样的“极致调教”,好一点的续航能力能达到三四天左右。

2010年前后,刚刚被普及了智能手机的人们最热衷的就是在网络上讨论和散播各种“省电玄学”:关蓝牙、Wi-Fi,GPS定位,主动清理后台,甚至降低手机亮度,使用深色壁纸......

安卓系统直到更新5.0时,才加入官方的省电模式,开启后会降低性能,延迟部分程序的自动更新。

苹果的省电模式是从 iOS9开始的:当设备电量低于20%时自动激活,借由关闭背景应用程序及定位服务等耗电来源以增加续航力,至设备电量超过80%时自动关闭。

直至今日,仍有人保留清后台、关蓝牙的习惯,即便这些措施对于延长续航已经作用不大。根据 Android Authority的一项模拟测试,在一天使用中蓝牙开与关的电量消耗差异仅有1.8%。

电量焦虑:心态问题还是技术问题?

明明智能手机对于后台软件的管理越来越成熟,锂电池能量密度也越来越高,手机芯片功耗越降越低,可为什么“一天续航”的魔咒一直都还在呢?

那是因为虽然技术在进步,但需求和使用习惯也在跟着变。

受大屏和轻薄化趋势影响,如今主流智能手机很少以“大电池”为卖点。快充成为解决电量焦虑的主流方案,“充电5分钟通话2小时”曾一度是营销范例,如今的天花板是 iQOO10 Pro,充电规格达200W,10分钟充满4700mAh电池。

既然电池容量再难增长,那就增加它的“复活次数”,当充电无需花费太多时间,甚至可以忽略的时候,低电量带来的焦虑感就会少很多。

减少,并非完全消除。现在各家快充协议复杂,除公有的 PD、QC快充,还有 OPPO的 VOOC、vivo的 FlashCharge等私有协议,对充电头及线材的适配要求高,很多人除了原装充电套装,并不会多配几套覆盖全场景。买一个不错的第三方氮化镓充电器价格在百元以上,又是一笔额外的成本。

电量焦虑的“心态问题”,最终要靠电池技术的发展。电池技术是个极其复杂的问题,要考虑电池寿命、安全性、效率、成本等各种因素,只靠增加能量密度解决不了问题。

电池充放电的本质是离子在正负极之间定向运动,它在与电解液中的物质发生化学反应时是有消耗的(还会受温度影响)。电池被造出来的那一刻,寿命就在减少,即便放着不用,也有损耗。每个人的手机使用习惯不同,也会影响实际耗电速度。

目前结合快充技术,省电模式等,几乎不需要我们以牺牲体验为前提,追求长续航。只是得知了真相之后,才知道过去操的那些心,终究是“错付”了。

责任编辑: 方寻  来源:爱范儿 转载请注明作者、出处並保持完整。

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