手機是怎么知道還剩多少電的?
手機電池的電量估算是一個(gè)復雜的過(guò)程,它依賴(lài)于電池內部化學(xué)反應的監測。理論上,如果能夠直接測量電池內部化學(xué)反應物的剩余量,就可以非常精確地知道電池的電量。然而,在實(shí)際應用中,這種做法幾乎不可行。手機通常無(wú)法直接測量電池內部反應物,而是通過(guò)監測電壓和電荷等參數來(lái)間接推測電量。
手機電池的電壓與電量之間的關(guān)系并非線(xiàn)性。當電池電量逐漸減少時(shí),尤其是在接近完全放電的狀態(tài)下,電壓會(huì )迅速下降。如果直接依據電壓變化來(lái)顯示電量,可能會(huì )出現電量顯示突然大幅“跳水”的情況,比如從15%驟降到0%,
電壓不僅受電池本身剩余電量的影響,還會(huì )受到溫度、電池工作狀態(tài)(如充電或放電速率)等多種外部因素的影響。為了提高電量估算的準確性,手機還會(huì )使用庫侖計來(lái)測量電池釋放的電荷量。庫侖計通過(guò)計算電池總電荷量與已消耗電荷量的差值,幫助手機更準確地預測剩余電量。
盡管如此,由于各種因素的影響,手機顯示的剩余電量仍然只是一個(gè)估算值,而非精確值。盡管庫侖計的引入顯著(zhù)提升了電量預測的準確性,但它依然無(wú)法達到100%的精確度。庫侖計通過(guò)測量進(jìn)出電池的電荷量來(lái)估算剩余電量,但在實(shí)際使用中,由于電池老化、溫度變化、傳感器精度限制等因素,都會(huì )導致一定的誤差。
1% 的電量到底能用多久?
由于手機電量預測的不確定性,各家手機廠(chǎng)商在電量顯示策略上各有千秋。一些廠(chǎng)商認為,既然電量估算難以做到完全準確,不如讓手機在電量較低時(shí)提前顯示 1% 的剩余電量。這樣的設計目的是為了提醒用戶(hù)及時(shí)充電,避免因電量耗盡而導致的不便。同時(shí),許多手機在電量接近耗盡時(shí)會(huì )自動(dòng)啟動(dòng)低電量模式。
另一些廠(chǎng)商則采取了更為積極的策略,當電量降至 2% 時(shí),會(huì )鼓勵用戶(hù)迅速找到充電器進(jìn)行“30 秒沖刺”。這樣的設計旨在通過(guò)短暫的高效率充電,為用戶(hù)爭取更多使用時(shí)間。
因此,不同手機在電量顯示上的差異,并不意味著(zhù)某款手機的續航能力就一定更強。有些手機在顯示1%電量時(shí)還能繼續使用較長(cháng)時(shí)間,而另一些手機在2%電量時(shí)可能只能維持30秒左右。這種差異主要源于不同廠(chǎng)商在電量管理和電池優(yōu)化策略上的不同選擇,而不單單是電池本身的續航能力問(wèn)題。
手機充電的正確方法
為了延長(cháng)手機電池的壽命,正確的充電方法至關(guān)重要。以下是一些有助于延長(cháng)電池壽命的充電建議:
1
避免過(guò)度充電和放電
雖然現代智能手機通常配備有充電保護機制,但長(cháng)時(shí)間保持 100% 電量或讓電量降至 0% 都會(huì )對電池造成一定的損傷。理想的充電范圍是在 20% 至 80% 之間,這樣可以有效減少充放電循環(huán)對電池的損耗。
2
避免高溫充電
高溫是鋰離子電池的“天敵”。因此,在充電時(shí)盡量避免手機長(cháng)時(shí)間處于高溫環(huán)境,如在太陽(yáng)下暴曬或使用性能消耗大的應用程序。
3
使用原裝充電器和數據線(xiàn)
不合適的充電器可能會(huì )導致充電速度過(guò)快或過(guò)慢,甚至引起過(guò)熱現象,這些都可能加速電池老化,影響電池的健康和使用壽命。因此,盡量使用手機廠(chǎng)商提供的原裝充電器和數據線(xiàn),確保充電的安全性和穩定性。
4
避免邊充電邊使用
在充電過(guò)程中使用手機會(huì )增加電池的負荷,尤其是運行高功耗的應用程序時(shí)。這不僅會(huì )導致手機發(fā)熱,還可能加速電池老化。因此,建議在充電時(shí)盡量減少手機的使用,或者只使用一些低耗電的應用程序。
來(lái)源:本文綜合自力學(xué)科普、科普中國