话说充电电池
2015-04-22
编者按:随着科技的发展,电子产品的使用越来越频繁,也越来越便利了。很难想象,在现代社会,有谁会不用电子产品。说到电子产品,必然会涉及充电的问题,可是,您了解自己手中的电池吗?我们该如何合理应用呢?在此主持人和嘉宾将分两期对此问题进行深入探讨。
主持人:
邱元阳 河南省安阳县职业中专
嘉 宾:
刘宗凡 广东省四会中学
金 琦 浙江师范大学附属中学
充电的基本定义是给蓄电池等设备补充电量,其原理是让直流电从与放电过程相反的方向通过,以使蓄电池中的活性物质恢复作用,储存电能。本期我们就讨论一下充电电池的那些事儿。
● 耗电分析——电量去哪儿了
邱元阳:智能手机、平板电脑等移动设备出现的时间虽然并不长,但在硬件的发展方面,无疑可以用突飞猛进来形容。就当今比较普遍的安卓系统智能移动设备来说,CPU从单核发展到八核,RAM从128MB发展到3GB,仅仅用了五年左右的时间。现在的手机性能甚至能够媲美普通的桌面电脑,可以说性能过剩。但有一个领域始终没有得到质的突破,那就是电池。
刘宗凡:目前延长移动设备使用时间的唯一办法是增大电池容量。从以前手机常用500mAh左右的电池到现在主流的3000mAh,甚至出现5000mAh左右的超大电池,但手机一日一充的现象基本没有改变。并且,电池容量的增加,伴随的是体积的增大。这和手机追求纤薄、轻巧的特点是互相矛盾的。手机厂商也只能在这两者之间尽量取得平衡,来满足消费者的需求。为什么电池虽然变得越来越大,但待机时间并没有出现大的改进呢?我们来看看电量都被哪些大户消耗了,从哪些方面下手能让电池更耐用一点。
1.屏幕
金琦:手机最直观的一个改变,就是屏幕越来越大。屏幕是移动设备一个耗电大户,大屏和高分辨率就是电量杀手。我们可以从哪里入手节约电量呢?首先是亮度,调低屏幕亮度可以有效省电。其次是分辨率,如果屏幕的分辨率太高,我们可以用工具适当降低。有些移动设备的屏幕高达400~500PPI,以乔布斯的观点来看,在一定距离下,人眼很难分辨超出300PPI的精度,所以称超出300PPI的屏幕为视网膜屏。我们可以用工具改变高分屏的分辨率,降低耗电量,有些官方的省电程序也会主动调整屏幕分辨率。
2.CPU
邱元阳:现在移动设备中用到8核CPU的比比皆是,这又是一个“电老虎”。强劲的动力,带来的是高耗电和高发热。其实我们很多时候都用不到这些“过剩”的性能,特别是在锁屏待机的时候,不如适当降低性能来平衡电量的消耗。ExTweaks这个软件不仅能降低CPU的频率,而且还能减少工作的核心数,省电效果非常明显。如果你不想太折腾,其实那么你可以利用很多手机本身自带的各种模式来省电。如小米手机就有三种模式:省电模式、正常模式、性能模式,前两者主要是通过降低CPU的工作频率来达到省电的目的。
3.GPU
刘宗凡:要想运行大型游戏,出色的GPU是不能缺少的。华丽的特效、流畅的场景、自如的操控,都离不开GPU在背后“发烧”。大型游戏是最消耗电量的应用,一个重要原因就是GPU的“贡献”。当然,玩大型游戏和电量消耗是没有办法调和的一对矛盾体。我们还是在有方便的充电环境下玩大型游戏吧。
4.网络(3G/4G/WIFI)
金琦:网络连接几乎是“低头族”的命脉。现在走家串户的第一句话已经由“吃了吗”改为“WiFi密码是什么”。那么网络连接耗电的情况如何呢?虽然没有确切的数据,但在一般的使用场景下,网络连接耗电量在总耗电量中占的比例在10%~20%之间,这还算可以接受。特别是WiFi,如果在稳定的连接状况下,耗电量还是比较少的。如果WiFi没有连接,总是在搜索信号,那么耗电量就会上升。和3G/4G连接相比较,WiFi更加省电。如果电量不是特别紧张,我们不用频繁去开关网络连接,这省不下太多电。
5.蓝牙
刘宗凡:蓝牙是“机友”互传文件的一个主要渠道,为了省电,我们都是平时关闭,用时打开。其实现在的蓝牙4.0版耗电是非常少的,因为其已经加入了低能耗(Bluetooth Low Energy,BLE)技术,在工作时耗电只有普通蓝牙的一半,当不工作时会自动进入休眠模式,进入休眠模式后其耗电基本可以忽略不计。所以我们不需要为了省电而经常开关蓝牙。
6.GPS
邱元阳:随着LBS的兴起,GPS的相关应用也很火爆。那么GPS的耗电如何呢?非常遗憾,GPS也是一个耗电大户。普通的移动设备用来导航,电量基本上只能维持3~4小时,和玩大型游戏差不多。幸运的是,如果只是打开GPS而没有使用相关的应用,也就是GPS在不工作时,它也基本上是不耗电的,我们不用为了省电而专门关闭GPS。
7.软件
刘宗凡:其实所谓软件的耗电,都是因为它们使用相应的硬件产生的。安卓设备感觉比IOS设备耗电量更多,这主要是两种系统的设计理念造成的:安卓基于开放的理念,各种权限无节制地提供给APP,而APP作者也非常不自律,不管需不需要,总是要刷存在感,无耻地推送信息、同步数据,进入后台还是阴魂不散,不时唤醒CPU,使得手机越用越卡,耗电量越来越多,造成手机在不用的时候,和用的时候一样耗电(除了屏幕耗电)。很多人喜欢在锁屏之前清内存,把运行的程序全部关掉,这个习惯还是能减少一些电耗的。但很多软件即使被关闭,还是会千方百计自动激活。在最新的安卓L(5.0)中,Google加入了一个新的API JobScheduler,它可以使得系统能够有效地处理一些不合理的应用唤醒要求,称为对齐唤醒机制。这个机制能够定时处理APP唤醒操作,压缩硬件唤醒时间,同时也减少了电量消耗。IOS系统对后台程序控制非常严格,要通过统一的接口进行消息的推送、同步及上传下载,电量的消耗控制得比较好。