别被电量指示忽悠了——关于手机电池的那点事

哼,你知道你的智能手机在耍你么?(但这个不是件坏事儿) 

大早上的,好不容易从床上挣扎起来,准备开始新的一天,先把刚买的智能手机从充电器上拔下来,再迅速的看两眼邮箱有木有新邮件。给手机充了整整一晚上的电呢,电量指示也是满满的。冲个澡之后,突然想起来昨晚上给一个客户的文件忘记发了,于是赶紧拿起手机,这时却发现:呀,电量怎么只有90%了呢?不过洗了10分的澡,电量也下降了10%?手机不是有什么问题吧?

现在,和老款的手机相比,对智能手机最大的诟病就是电池太不耐用了。想想几年前,即使是不慎把手机充电器忘到家了,手机坚持个1个礼拜绰绰有余(我经常干这个事)。而现今市场的手机,能坚持过个2天周末就算你运气了。

而且,我们还指望些什么呢?过去的手机功能极其简单:不过就是打打电话,接听电话嘛。如今的手机呢,我们要用来收发邮件,上网,GPS导航,拍照看视频,玩游戏等等。过去的手机不过一块很小的显示屏,而今的手机有着巨大而色彩亮丽的触摸屏。所有的这些功能的代价就是:极高的电量需求。

有意思的是,电池管理技术的改进也加深了普通用户在这个问题上的认识。旧款的手机充电相当粗放,通常是电池充满后,充电器切换到涓流电流,来维持一个最高的电量。这个能在短期内提供最长的使用时间,但是会在充电过程中减少电池的寿命。正如电池百科(译注:网站名-batteryuniversity.com,下同)中解释的那样:“电池保持最高电量的时间越短越好,长时间的高压充电会加速电池内部腐蚀,尤其是在高温下。”

这就是为什么新款的手机都会有这个现象——从充电器上拔下之后,几分钟之内电量就消耗了10%。事实就是,电池只能在很短的时间内保持100%的电量,之后电池管理程序会允许电量逐渐下降到90%左右。即使是充一晚上电,也不不见得有什么区别:手机只是利用墙电来维持一个充电状态。

为了监控电量使用情况,我在我的HTC ADR6300上安装了一个名叫CurrentWidget的应用程序,它既可以记录电池放电量的多少,又能记录充电量的多少。我把它设置成每10秒记录一次,这样收集了数天的有效数据。当然要说明的是,电量消耗记录要涉及到很多变量(手机硬件,ROM,内核等等),而且也不会有2个机器耗电完全一样,但我描述的电量使用趋势是现代手机所共有的。这并不是单纯的针对某一个手机平台或手机制造商。

表1显示了手机连上充电器经过一晚上之后,系统记录的电量水平。要注意的是,随着电池电量达到100%,充电器的电流逐渐减少。当完全充满之后,墙电完全被切断,同时手机完全切换到电池供电。大概2个小时之后,你又可以看到手机又开始利用墙电电流,即使这样也只有短暂的高峰。

图1(解释一下这个图,最上面橙色表示手机系统记录的电池电量,绿色的点表示充电器的电流,红色的应该是指电池的放电量)

根据系统记录,当手机从充电器上拔下约6.5个小时之后,电池电量开始急剧下降。而从此图中可以看出,到手机使用6.5小时的时候,电流的确升高了,这并不能解释系统记录中3分钟内消耗了6%的电量。维持100%满电的状态很明显是不可能的,这是因为有很长一段时间,手机系统只能靠电池供电。

然而,根据CurrentWidget记录的数据,查看实际电池状态是很轻松的事情。假设刚开始的时候电池电量的读数是准确的,后面的点都是根据电量(mA)和时间的关系计算出的。图2就包括了这二者的关系图。

图2 (蓝线表示软件计算得出的电量和时间的关系)

现在,我们可以看出拔下充电器之后,系统记录中电量下降6%与实际相符合。

手机的制造商们实际上有3种选择:

1.使用旧式充电模式,维持电池的满电状态,但有害电池寿命。

2.使用新式充电模式,同时使用精确的电量指示。

3.使用新式充电模式,同时使用不精确的电量指示。

很明显,选择1不会受亲睐,因为它会过早的报废手机。选择2呢,实话实说,可能会招来大量的抱怨。毕竟,有多少人愿意看到他们的手机正在充电呢,电量就损耗到了90%?选择3可以说是提供了一种折中的方法。或许,手机制造商认为用户可能不怎么关注拔下充电器后,电量迅速消耗,而是更担心手机充电器可能有什么“缺陷”,使得他们的手机老是充不满电。

插拔充电!你应该用么?

有种充电技术在用户广为流传——“插拔充电”。用这种方法给手机充电,首先要把手机完全关闭,然后把手机插到充电器上。等到充电器指示灯显示完全充满后(在手机ADR6300上,充电器的LED充满后,灯的颜色会从琥珀色变成绿色),这时候也不要打开手机。而是,先拔下电源线后立即再插上电源线。这时候,即使手机显示充满电,但依旧能够充进去电。这个断线重新连接的充电方式可以重复数次,每次都能给电池硬充进去一些电量。但这种方法真起作用么?

拿一块耗尽电的电池按上述方法经过6次充电后,再打开手机用电池供电,根据这个用电量绘制出下面这个图。从中可以看出,系统记录中并没有显示电量一开始就从100%下降,而是经过一个小时后才开始下降,此后电量稳步下降。然而,数据再一次显示出电池指示电量与实际用电并不同步。手机的耗电率怎么可能在头5个小时不断增加,同时电流却相对稳定?而且,为什么绘制出的电池消耗线和系统记录的如此差别,但是后来(5小时后)却极其同步的升高或降低呢?

图3

原因很明显,插拔充电确实起作用了。而如果绘制图像的第一个数据点起始数据不是100%,如果我们把后面同步变化的点拖动到一起会怎么样?

图4

 

校正数据后显示,反复的插拔充电增加了大概15%的电池初始电量。要指出的是,当手机插上充电器并充电充到100%的时候,图表中显示只有在其他时间系统显示的电量和计算得出的电量不相一致。正如图1中显示的那样,手机会一直显示100%直到充电器被拔下,然后电量迅速下降,然后就图相就一致了。

那么,我罗哩罗嗦的说这么多是什么意思呢?

如果你绝对需要最高的电量,你可以用插拔的方式进行充电。有很多人利用“补丁”来对此进行试验,但是我没有看到有起作用的。然而,反复这样充电要注意安全,反复的插拔会更快的损耗电池寿命,而且会降低电池容量。如果你是一个“发烧友”,你会很快再去买一块新电池,这当然不是一个问题。如果你就是一个普通用户,几年内不准备再更换新手机,我劝你还是不要用插拔充电了。底线就是你并不真正需要这么做,除非你经常真正把电池电量全部用尽。

如果你经常充满电就拔下充电器,那么还是继续这么做吧。当你在家的时候就给手机充上电。当你在办公室的时候,也给你的手机插上电。正如电池百科中解释的那样,“多次的不完全放电,同时多次的充电对锂电池来讲,要比把电全部耗尽再充电要好。给尚有余电的锂电池进行充电不会造成任何危害,因为锂电池没有记忆性。”

除此之外,我给你的最好的建议就是,别太在意手机电量指示,宽心的去用手机吧。当你能够充电的时候就充电,不要太关注那个电量指示数字。如果你确实需要更长的使用时间,去买一块超容量的电池并正常使用吧。

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