為什麼智慧型手機的續航不是擁有一塊大電池那麼簡單?

2020-05-19     專門網

原標題:為什麼智慧型手機的續航不是擁有一塊大電池那麼簡單?

不管購買怎樣一款手機,一整天的電池續航能力都是一個重要的參考。我們不遺餘力地測試每一部手機的電池續航。然而,翻開規格表看一下電池容量的列表,並根據一個單一的數字做出各種假設,這實在是太容易了。以至於我們有時會對4000mAh的電池續航時間卻不足感到疑惑,或者驚訝於像Pixel 3a或iPhone SE這樣的手機內部的小電池擁有的長續航。

一部手機的mAh額定數值是一個相當沒有意義的統計數字。實際上,電池續航能力是一個非常複雜的數據,包含了許多軟體和硬體的變量。在這篇文章中,我們將深入探討為什麼你不能把mAh數值當作手機長續航的唯一參考。

mAh對電池來說到底意味著什麼?

電池規格表上的「mAh」是「毫安時」的縮寫。這是一個電荷單位,表示一小時內持續提供1毫安電流(3.6庫侖的電量)。所以1mAh的電池1小時可以提供1毫安的電流,而1000mAh的電池1小時可以提供1毫安的電流。不管怎樣,1000mAh的電池提供2mAh的電流,只能維持500小時。當然,智慧型手機的續航時間不會達到幾百甚至幾千小時,因為智慧型手機從電池中吸取的電流遠遠超過1mA。手機消耗的電流越多,電池的續航時間越短。

在同等條件下,電池容量較大的手機會比容量較小的手機續航時間更長。然而,這種情況很少發生,因為內部硬體和功耗的差異很大。手機A可能會比手機B多消耗10%,20%,甚至30%的電流。

每款智慧型手機內部的硬體和軟體都是獨一無二的,這意味著沒有兩款手機是一樣的。這就是為什麼僅僅知道電池的毫安時容量,並不能給你提供任何關於電池預期續航真正有用的信息。

電池續航 vs mAh:目前已測試的情況

在深入探討 "為什麼 "之前,讓我們先做一些測試! 我們通過自己內部的「Speed Test G」基準測試,運行了一批不同規格和電池容量的手機,並記錄了電池耗盡的時間。「Speed Test G」是一個相當殘暴的壓力測試,所以這些結果可以很好地呈現螢幕的最小亮屏時間。測試結果是按電池容量由高到低排列的。

我們的結果並沒有出現什麼明顯的趨勢,我們預期隨著容量的增加,電池續航會有一個大致穩定的增長,但事實並非如此。

雖然5000mAh和6000mAh電池的手機,在我們的極限壓力測試中提供的續航時間,算是最長之一。但實際上,3700mAh的Google Pixel 3a XL才是最長的。這要歸功於它的低規格,所以不要輕易拋棄比較小的電池。同樣,3700mAh的Pixel 4 XL和5000mAh的華碩Zenfone 6之間也僅有幾分鐘的差距,這就表明僅憑容量並不能保證電池續航的長短。

也許從我們的結果來看,最值得注意的趨勢是,這麼多手機在巨大的壓力測試下,實際的續航時間都是在3小時30分鐘到4小時之間。儘管已經考慮到了工作負載更輕的情況,但這似乎是大多數廠商的目標。2800mAh的谷歌Pixel 4、4000mAh的Galaxy S20(Exynos機型)和4510mAh的OnePlus 8 Pro的差距都落在了短短几分鐘之內。

很顯然,不同的硬體規格和軟體功能對它們的電池造成的壓力是截然不同的。但這些差異究竟是什麼?

一切都取決於你手機的電源

電池為你的智慧型手機內的所有硬體提供動力,從處理器到顯示屏以及任何其他手機中的功能。這一點是顯而易見的,但不同的硬體汲取的電量多寡不一。比如,低端和中端處理器的功耗比旗艦機的功耗要低。一般來說,更高的性能需要更多的電量。這就是為什麼在相同的電池容量下,便宜手機的電池續航比高端手機更長。

但我們已經看到,即使是高端旗艦機也會有不同等級的功耗,三星旗艦機Galaxy S20的Exynos和驍龍就是這種情況。廠商還可以降低晶片的頻率或者進行超頻,甚至可以更改CPU調度程序以達到它們想要的性能和功率。

額外的硬體也會吸走電池電量,這裡有一些很好的例子。谷歌Pixel 4和它的Soli雷達系統就是一個最好的例子,它比沒有這個功能的手機要耗費更多的電池。包括TOF對焦系統、更強大的立體揚聲器、抑或是4K顯示屏,都會影響電池的續航時間。甚至是一些看似小東西也會影響,比如最近Galaxy Note手機添加的給 S Pen充電。這些功能讓手機變得與眾不同,但也是有代價的。

高刷新率螢幕的趨勢在很大程度上決定了為什麼現代手機的功耗如此之高。這似乎是三星Galaxy S20系列手機出廠還是堅持60Hz的原因,儘管技術上是支持120Hz的。而為了節省續航壽命,Pixel 4的90Hz模式也與顯示亮度相關聯。原因在於,顯示內容刷新越快,顯示屏和手機的處理器消耗的電量就越多。

想要更多的例子?你知道配備90Hz顯示屏、4300mAh電池的一加8,比120Hz、4510mAh大電池的一加8 Pro的續航能力更強嗎?這兩款手機在其他方面的規格幾乎完全相同,這充分表明顯示屏和刷新率對電池續航的影響。

電池續航的考慮因素也不僅僅是硬體。智慧型手機的系統也會通過殺後台應用來減少CPU占用和喚醒,從而影響電池壽命。例如,華為的EMUI在這方面比三星的One UI更加激進。

5G是耗電大戶

最近一個讓電池容量與續航壽命問題複雜化的趨勢是5G的推出。5G數據機和無線電組件比上一代4G相同的組件需要更多電量,這意味著如果你使用5G網絡,那你的電池不會用得太久。更複雜的是,不同的5G數據機和晶片組會消耗不同的電量。

集成了5G數據機的中端晶片組,如Exynos 980和驍龍765G,功耗應該比旗艦機上使用外置數據機的要低一些。這可能就是LG Velvet,甚至是傳聞中的谷歌Pixel 5等手機都將放棄高通的旗艦級晶片組驍龍865的部分原因。不過,同樣,這些SoC的峰值速度較慢,所以這也是另一種功耗與性能的權衡。

轉向5G硬體無疑增加了大電池容量的必要性。不過,這是否是一個重要的購買參考因素,還是取決於你使用的是5G還是4G網絡。如果你暫時堅持使用4G資費,那麼這些組件的功耗就不會那麼高,電池續航應該會和前幾代產品更加一致。不過再強調一下,這還是要看其他硬體的情況。根據Redmi總經理盧偉兵的說法,從4G到5G通常至少要多消耗20%的電量。因此,你需要多出大約20%的電池容量,才能達到與同等4G手機相同的電池續航。

尋找最佳的電池續航

能從這一切得出的結論是,打造一款一整天續航的智慧型手機並不是選擇最大的電池那麼簡單。製造商必須權衡成本、空間,以及他們打算給電的硬體。越是功能豐富的手機,這種平衡越難。大多數製造商試圖在硬體和電池容量之間取得平衡,以滿足你一天的正常使用需求,而且有時候這是不需要巨大的電池的。

我們的壓力測試並沒有發現電池容量和電池續航之間的直接關係,因為本來就沒有。更大的電池顯然可以提供更多的電量,但製造商對基礎硬體所做的選擇對電池的實際續航結果有同樣大的影響。

能耗較少的智慧型手機,比如Pixel 3a,往往在電池容量較小的情況下,仍能提供整天的電池續航。在高端領域,廠商們使用更大的電池容量(手機也更大)來為更高要求的技術供電,如5G、高刷新率顯示屏或是額外的遊戲性能。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/iMhfLHIBfGB4SiUwtkUW.html