Как Apple се справя с ограниченията на химията на батерията с бързо зареждане и оптимизирано зареждане на батерията

Най-важното ограничение за мобилните устройства е мощността. Инженерите продължават да намират начини да натъпчат повече транзистори в чипове, но батериите са ударили стената на физиката, принуждавайки производители на хардуер като Apple да измислят креативни решения за тези ограничения.

Присъщият проблем е, че литиево-йонната, текущата химия на батерията по избор, не е особено стабилна. Той е по-прощаващ от по-старите технологии като никел-кадмий, но е твърде лесно да се съкрати живота на литиево-йонната батерия чрез:

  • Изтощаване на батерията напълно
  • Поддържайте батерията на 100% ниво на зареждане
  • Оставете батерията да се затопли

Потребителите имат две противоречиви желания, когато става дума за батерии, независимо дали го осъзнават или не. В краткосрочен план те искат устройството винаги да е заредено и готово за използване; Малко неща са по-разочароващи от изчерпването на захранването по-рано от очакваното за един ден. В дългосрочен план те искат батерията да поддържа капацитета си възможно най-дълго; Смяната на батерия, за да върнете устройството към приличен ежедневен живот, е скъпо и досадно.

В опит да изпълни тези две противоречиви желания, Apple разработи две привидно противоречиви технологии: бързо зареждане, което прави това, което казва, и оптимизирано зареждане на батерията, което всъщност кара батерията да се зарежда по-бавно.

Бързо зареждане

Някои устройства на Apple, най-вече iPhone 8 и по-нови, USB-C iPad модели и 14-инчови и 16-инчови MacBook Pro модели, поддържат бързо зареждане, което може да зареди батерията до 50% за 30 минути.

Бързото зареждане изисква достатъчно мощно зарядно устройство и подходящ кабел; не работи с безжични зарядни устройства MagSafe и Qi. За всяко от семействата устройства се нуждаете от:

  • iPhones: Най-малко 18-ватов USB-C захранващ адаптер (20-ватов за iPhone 12), който поддържа USB Power Delivery (USB-PD), плюс USB-C към Lightning кабел (въпреки че не са възможни други кабели)
  • iPads: Най-малко 30-ватово USB-C зарядно устройство с USB-C кабел
  • 14-инчов MacBook Pro: Най-малко 96-ватов захранващ адаптер плюс кабел Thunderbolt, USB-C или MagSafe 3 или външен дисплей с 94-ватов захранване чрез Thunderbolt 3 или USB-C
  • 16-инчов MacBook Pro: 140-ватов захранващ адаптер плюс кабел USB-C към MagSafe 3

Бързото зареждане работи, като доставя повече мощност на устройството от адаптера. Но с голямата сила идва страхотно отговорносттоплина, което кара някои да вярват, че бързото зареждане всъщност съкращава живота на батерията. Маркес Браунли обяснява, че бързото зареждане обикновено не намалява живота на батерията много, ако изобщо не намалява, поради различни техники, които намаляват количеството генерирана топлина.

Но бързото зареждане отнема само 50% батерия. За да премине останалата част от пътя по начин, който не води до това, че батерията ви остава на 100% твърде дълго, Apple разработи оптимизирано зареждане на батерията.

Оптимизирано зареждане на батерията

Батериите не обичат да остават на 100%, но потребителите искат батериите им да бъдат 100% когато започнат деня си. Как Apple върви по тази линия? Започвайки с iOS 13, iPadOS 13 и macOS 10.15.5 Catalina, Apple предостави функции за намаляване на пиковото натоварване, за да удължи живота на батерията. Първият е оптимизирано зареждане на батерията.

Оптимизираното зареждане на батерията използва машинно обучение, за да отгатне кога и къде да зареждате най-много вашите устройства и поддържа батерията ви на 80% заряд, докато не прецени, че трябва да бъде на 100%.

В TidBITS Talk, Дейвид С. предостави отлично техническо обяснение за оптимизирано зареждане на батерията:

Оптимизираното зареждане на батерията на Apple е разновидност на това. Той използва зареждане с постоянен ток, докато зарядът на батерията достигне около 80%. След това, вместо да прави постоянно напрежение при фиксирано напрежение, той ще избира напреженията динамично, така че да достигне 100% малко преди да помисли, че ще премахне устройството от зарядното устройство. Например, ако вашата история на употреба казва, че го сваляте от зарядното устройство в 8:00 сутринта всяка сутрин, може да се стремите към 100% до 5:30 сутринта, въпреки че традиционното зарядно устройство с постоянно напрежение може да ви доведе до 100%. 2:00 часа сутринта

На теория едва ли трябва да забележите тази функция, защото тя работи, докато спите. В Относно оптимизирано зареждане на батерията на вашия iPhone, Apple казва:

Вашият iPhone използва машинно обучение на устройството, за да научи ежедневната ви рутина за зареждане, така че оптимизираното зареждане на батерията започва само когато вашият iPhone прогнозира, че ще бъде свързан към зарядно устройство за продължителен период от време. Алгоритъмът има за цел да гарантира, че вашият iPhone все още е напълно зареден, когато е изключен.

Оптимизираното зареждане е проектирано да се включва само на местата, където прекарвате най-много време, като вашия дом и работно място. Функцията не се активира, когато навиците ви за използване са по-променливи, като например когато пътувате.

Оптимизираното зареждане на батерията е специфично за местоположението, както можете да видите от факта, че Apple посочва, че следните настройки трябва да бъдат активирани, за да работи на iPhone:

  • Настройки > Поверителност > Услуги за местоположение > Услуги за местоположение
  • Настройки > Поверителност > Услуги за местоположение > Системни услуги > Персонализиране на системата
  • Настройки > Поверителност > Услуги за местоположение > Системни услуги > Значителни местоположения > Значителни местоположения

Когато оптимизирано зареждане на батерията е активирано на iPhone, на екрана се появява известие. За да го пропуснете и да заредите напълно батерията, натиснете продължително известието и докоснете Зареждане сега. Можете също да изключите оптимизираното зареждане на батерията в Настройки > Батерия > Състояние на батерията, но това вероятно е лоша идея, освен ако редовно не започвате деня си с по-малко от пълно зареждане.

Оптимизираното зареждане на батерията работи малко по-различно на лаптопи Mac. Ако щракнете върху иконата на батерията в лентата с менюта, можете да видите Зареждане в режим на готовност. Можете да щракнете върху Пълно зареждане сега, за да отмените оптимизираното зареждане на батерията.

Качване в пълен macOS

За да деактивирате функцията, отидете на Системни предпочитания > Батерия > Батерия и премахнете отметката от Оптимизирано зареждане на батерията. Можете да го деактивирате за постоянно или само за един ден. Отново, не правете това, освен ако не се забивате редовно с функцията.

Оптимизирано зареждане на батерията на macOS

Управление на състоянието на батерията

Освен оптимизирано зареждане на батерията, iPhone и iPad имат функция за управление на заряда, която временно намалява максималния капацитет на зареждане на батерията, когато устройствата са постоянно включени в захранването. ябълка казва:

iPad с iOS 11.3 или по-нова версия и iPhone XS, iPhone XS Max или iPhone XR с iOS 12 или по-нова версия включват функция за управление на зареждането, за да помогне за поддържането на здравето на батерията, която следи тези устройства за използване в тези извънредни ситуации. такси и, ако е необходимо, намалява максималния капацитет на батерията. Индикаторът на батерията ще покаже процента на заряд въз основа на този зададен максимален капацитет. Максималният капацитет ще се върне към некоригирано ниво, когато iPad или iPhone вече не е свързан към захранване за продължителни периоди и когато здравето и условията на батерията позволяват.

На iPhone и iPad тази функция за управление на зареждането е автоматична и не можете да я изключите.

Apple нарича подобна функция на Macs „управление на здравето на батерията“. Работи малко по-различно на базирани на M1 Mac и на базирани на Intel Mac.

На базирани на M1 Mac, macOS временно ще намали максималния капацитет на зареждане на батерията, за да удължи живота на батерията:

Управлението на здравето на батерията е предназначено да подобри живота на батерията чрез забавяне на скоростта, с която химически старее. Функцията прави това, като следи историята на температурата на батерията и моделите на зареждане.

Въз основа на показателите, които събира, Battery Health Management може временно да намали максималното зареждане на батерията. Това се случва при необходимост, за да се гарантира, че батерията е заредена до ниво, оптимизирано за употреба, намалявайки износването на батерията и забавяйки нейното химическо стареене.

Не можете да деактивирате функцията на базирани на M1 Mac, но можете на базирани на Intel Mac, като отидете на Системни предпочитания > Батерия > Батерия > Здраве на батерията и махнете отметката Управление живота на батерията. Отново препоръчваме да не го изключвате, но ако ви пречи да заредите до нивото, от което се нуждаете в даден момент, може да си струва да го изключите.

Настройката Управление на живота на батерията в macOS

В крайна сметка, макар да е разочароващо, че технологията на батериите не е в крак с изчислителните възможности на нашите устройства, е добре да видим, че Apple използва част от тази процесорна мощност, за да се възползва напълно от това, което могат да направят нашите батерии.

Add Comment