蘋果以技術文件解釋電池衰退成因,檢測 iPhone 電池健康度有方法

作者 | 發布日期 2017 年 12 月 29 日 21:35 | 分類 3C , Apple , iPhone follow us in feedly

蘋果日前坦承改善 iPhone 的電源管理系統,用以防止無預警關機,卻也導致舊款 iPhone 執行效能降低。該公司在 28 日發表聲明向用戶表達歉意,並大幅調降舊款 iPhone 已過保的電池更換費用。筆者帶領大家重新檢視蘋果的電池技術支援文件,藉以了解 iPhone 電池與效能的直接關係。




iPhone 為何使用鋰電池?何謂「充電循環」?

與傳統電池相比,鋰電池的充電速度更快、使用更持久,並且具有更高的功率;對於蘋果 iPhone 或其他手機品牌而言,鋰電池確實能以輕薄的體積為手機提供長效的電力。

以 iPhone 採用的鋰電池來說,它運用「快速充電」方式,先將蓄電量充達 80%;然後轉換成較慢的「涓流充電」方式,減緩電流以延長電池壽命。

當用戶以使用方式消耗相當於 100% 的鋰電池蓄電量,就完成了一次「充電循環」。所有類型的電池重複充電若干次後,蓄電量都會減少;當使用鋰電池,每次進行完整的充電循環,蓄電量只略為減少。iPhone 鋰電池之設計目的在於即使多次充電循環之後,仍能儘量保有 80% 的原蓄電量;至於實際結果如何,則因產品而異。

充電電池具消耗性,電力效果隨著「化學年齡」增加而降低

由於電池化學成分的特性,隨著鋰電池的化學年齡增加,蓄電能力減弱,鋰電池的阻抗(impedance)也可能升高;此外,鋰電池的阻抗在低電量與低溫環境也會暫時升高,具有高阻抗的電池無法快速提供系統所需的電力。

於是 iPhone 內建的電源管理系統用於判斷鋰電池的供電能力,並管理電壓負載以維持 iPhone 運作。當電力無法支援 iPhone 運作時,系統將會無預警關機以保護電子零件,但此舉使得用戶們誤以為「iPhone 故障了」。

為了防止無預警關機,蘋果動態管理舊款 iPhone 效能

自 2016 年底傳出不少舊款 iPhone 意外關機的案例,蘋果不僅為符合條件的 iPhone 用戶免費更換鋰電池;更在 2017 年 1 月發佈的 iOS 10.2.1 版本更新當中,加入防止 iPhone 6/6 Plus、iPhone 6s/6s Plus、iPhone SE 無預警關機的設計,也透過 iOS 11.2 延伸至 iPhone 7/7 Plus。

這項功能是針對裝置溫度、電池電量以及電池阻抗三者進行綜合評估後,在有需要的狀況下才執行動態管理部分系統零件(如 CPU 與 GPU)的最高效能。

也就是說電源管理系統調降了舊款 iPhone 的執行效能,以防止無預警關機;官方列舉出數個用戶「有感」的受影響範圍,例如 App 啟動時間變長、捲動較慢、背光變暗、揚聲器音量略降等等。

讓 iPhone 鋰電池效能極大化

我們都了解,「電池續航力」是指 iPhone 需要再次充電前可運行的時數,「電池使用壽命」則是指鋰電池在需要更換前可持續使用的總時數。

而 iPhone 的使用方式,是影響電池續航力與使用壽命的因素之一,有些方法可讓鋰電池效能極大化並且延長使用壽命,例如應避免在高於攝氏 35 度的炎熱環境下為 iPhone 充電,當長時間存放 iPhone 不使用時,至少要存有一半的蓄電量並且關機。

檢測自己的 iPhone 電池是否老化

蘋果已經預告,在 2018 年初將發佈 iOS 版本更新,可為用戶顯示 iPhone 鋰電池的健康狀態,進而了解是否影響 iPhone 效能。

現階段我們可透過 App Store 下載《電池壽命(Battery Life)》或《電池高清顯示器 – Battery HD+》等 Apps 來自行檢測。若您持有的是 iPhone X、iPhone 8 系列之前的舊款機種,且檢測結果顯示電池狀態較差,那您就要有更換鋰電池的心理準備了。

(圖片來源:iFixit

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