差評(píng)君
手機(jī)電量這玩意一直都是個(gè)玄學(xué)問(wèn)題。
為什么我的手機(jī)最后 1% 電量最耐用,每次都?jí)蛭铱赐暌粋€(gè)10分鐘的視頻;為什么我的手機(jī),最后 10% 的電量很不耐用,電池報(bào)警還有 10% 的電量,以為還能再撐一會(huì),去找個(gè)充電器的時(shí)間手機(jī)就關(guān)機(jī)了。
其實(shí),這個(gè)問(wèn)題的答案非常的簡(jiǎn)單。因?yàn)槟愕氖謾C(jī)電池的剩余電量很難估計(jì),就連手機(jī)自己都不知道具體的剩余電量!
鋰離子電池的特性
現(xiàn)在的手機(jī)基本用的都是鋰離子電池,這種鋰電池主要由正極、負(fù)極、電解液和隔膜構(gòu)成的。
商業(yè)化的鋰離子電池的原理相信上過(guò)初中物理的朋友們都知道:就是靠鋰離子在正負(fù)極之間來(lái)回穿梭,來(lái)儲(chǔ)存以及釋放電量的,簡(jiǎn)稱“ 搖椅 ”電池。
根據(jù)正極材料的不同,鋰電池可以分為磷酸鐵鋰電池、鈷酸鋰電池、三元電池等,而鋰電池的負(fù)極一般都是碳素材料,如天然石墨,人工石墨等。
由于鋰元素的化學(xué)特性非常活潑,使得鋰電池的加工、保存、使用,對(duì)環(huán)境要求非常高。
影響鋰電池的因素
能影響鋰電池的因素可以說(shuō)非常之多,比如溫度。北方的朋友肯定深有體會(huì),到冬天,電量是噌噌噌往下掉!但低溫對(duì)手機(jī)的影響一般是暫時(shí)的,真正的殺手還是高溫!溫度越高,鋰電池的容量損失就越快,而這種損失是不可逆的,也就是說(shuō),電池的容量會(huì)永久變小。
還有就是鋰電池還存在著自然放電的現(xiàn)象,你不用它,手機(jī)電量就會(huì)偷偷跑掉。相信很多朋友睡覺(jué)的時(shí)候手機(jī)是不關(guān)機(jī)的,在待機(jī)的狀態(tài)下放一整晚,早上起來(lái)就會(huì)發(fā)現(xiàn)手機(jī)莫名其妙的掉電了。
最后由于電池生產(chǎn)工藝的微小差異,也會(huì)導(dǎo)致每一塊電池都存在著差異。它們的老化程度以及放電曲線都不太一樣。
可以說(shuō),每一塊電池都是獨(dú)一無(wú)二的孩子。
電磁管理器的作用
為了伺候好每一塊電池寶寶,電池工程師們研究出了一個(gè)叫作電池管理系統(tǒng)( BMS )的東西。
這套系統(tǒng)就好比一個(gè)保姆,專門負(fù)責(zé)照顧好電池。不能讓電池過(guò)充,也不能讓自然放電的太嚴(yán)重;冷了要給電池升溫,熱了要給電池降溫。
為了方便手機(jī)散熱,手機(jī)里配備了一整套的散熱系統(tǒng),目前主流的散熱形式有:銅管散熱、液冷散熱、石墨貼片散熱。
當(dāng)然檢測(cè)電池電量也是 BMS 的工作之一。而鋰電池的放電規(guī)律是遵循基本的物理法則。
BMS 系統(tǒng)會(huì)通過(guò)一個(gè)芯片來(lái)監(jiān)測(cè)電池電壓,以便推算出電池的剩余電量,這個(gè)芯片叫作電量計(jì)。鋰電池的規(guī)律是:放掉的電量越大,電壓下降的越快。 但是,消耗同樣的電量,放電率比較大時(shí)( 比如玩玩手游 )鋰電池電壓下降的速率,要比放電率小的情況(比如看小說(shuō) )要快的多。所以,BMS 系統(tǒng)只用電壓來(lái)估算鋰電池的剩余電量,一定會(huì)出現(xiàn)誤差。
為了更精準(zhǔn)地監(jiān)測(cè)電池電量, BMS 系統(tǒng)除了檢查電池的電壓來(lái)判斷電量以外,還要通過(guò)一系列復(fù)雜的算法。而每家手機(jī)廠商都有一套屬于自己的 BMS 系統(tǒng)。
這也就是為什么有的手機(jī)最后 1%電量特別耐用,而有的手機(jī)最后 10% 電量掉得飛快的原因。
摘自《新周刊》