iPhone のバッテリーとパフォーマンス

iPhone のパフォーマンスとバッテリーとの関連性についてご説明します。

シンプルで使い勝手のよいユーザ体験を提供する — これが iPhone に対する私たち Apple の基本姿勢です。その実現のためには多大なエンジニアリングと数々の先進的なテクノロジーが求められますが、そうしたテクノロジーの重要分野の一つがバッテリーとパフォーマンスです。バッテリーは複雑なテクノロジーです。バッテリーのパフォーマンスや、それに関連する iPhone のパフォーマンスには、数多くの可変要素が関わっています。すべての充電式バッテリーは消耗品で、その耐用年数 (寿命) には限りがあり、いずれは容量やパフォーマンスが低下してサービスやリサイクルが必要になります。バッテリーが劣化すると、その影響で iPhone のパフォーマンスにも変化が表れます。以下、このことについて詳しくご説明します。

リチウムイオンバッテリーについて

iPhone のバッテリーにはリチウムイオン技術が使われています。旧世代のバッテリー技術と比べて、リチウムイオンバッテリーはより速く充電でき、より長持ちします。また、より高い出力密度を持っているため、耐用年数が延びた一方でバッテリー本体は軽くなっています。現在のところ、充電式リチウムイオンバッテリー技術は、お使いのデバイスに最適なテクノロジーです。リチウムイオンバッテリーの詳細については、こちらをご覧ください。

バッテリーのパフォーマンスを最大限に引き出す方法

「バッテリー駆動時間」とは、デバイスの再充電が必要になるまでの動作時間のことです。「バッテリー耐用年数」(寿命) とは、新しいバッテリーとの交換が必要になるまでの持続期間を指します。バッテリーの駆動時間と耐用年数に影響を及ぼす要因の一つにデバイスの使い方があります。ただ、どのような使い方をしたとしても、バッテリーを長持ちさせるコツはあります。バッテリーの耐用年数には「化学的経年劣化」が関係してきます。これには単に時間の経過だけではなく、充電サイクルの回数や手入れの仕方などのさまざまな要因が含まれます。バッテリーのパフォーマンスを最大限に引き出し、バッテリーの耐用年数を延ばすコツについては、こちらをご覧ください。たとえば、iPhone を長期間保管する場合は、50% 前後充電した状態にしておきます。また、iPhone を長時間直射日光にさらすなど、高温環境下で充電や放置するのは避けましょう。

バッテリーの化学的経年劣化が進むと

充電式バッテリーはすべて消耗品で、化学的経年劣化が進むにつれて性能が低下します。

リチウムイオンバッテリーの化学的経年劣化が進むと充電容量が低下します。そのため、デバイスを充電しても短時間ですぐにまた充電しなければならなくなります。また、バッテリーの高速給電能力にも劣化が見られるようになります。iPhone が正常に機能するためには、バッテリーが電子部品に瞬時に給電できなければなりません。この即時給電に影響を与える属性の一つがバッテリーのインピーダンスです。バッテリーのインピーダンスが高いと、システムが必要とする電力をすばやく供給することができません。化学的経年劣化が進んだバッテリーでは、このインピーダンスが増加する傾向があります。バッテリーのインピーダンスは、充電残量が少ない状態や低温環境下でも一時的に増加します。このような状況と化学的経年劣化が重なると、インピーダンスの増加はさらに顕著になります。こうしたバッテリーの化学的特性は、業界全体に普及しているリチウムイオンバッテリーすべてに共通するものです。

インピーダンスが高いバッテリーから電力が供給されると、バッテリーの電圧が急激に低下します。電子部品が動作するには最低限の電圧が必要です。たとえば、デバイスの内蔵ストレージ、電源回路、バッテリー本体などがそうです。電源管理システムはバッテリーの能力を判断した上でこうした電力供給を行い、システムが継続的に動作できるように負荷を管理していますが、電源管理システムの能力を最大限に発揮しても継続的な動作が難しくなると、電子部品を保護するためにシステムがシャットダウン (システム終了) します。このシャットダウンは、デバイスの観点からすれば意図的な動作ですが、ユーザにとっては想定外、すなわち「突然シャットダウンした」ということになりかねません。

突然のシャットダウンを防ぐために

バッテリーの充電残量が少ない、化学的経年劣化が進んでいる、周囲温度が低いといった状況下では、突然のシャットダウンが起きる可能性が高くなります。極端な場合は、シャットダウンが頻繁に起こり、その結果、デバイスが不安定になって使えなくなることもあり得ます。iOS 10.2.1 (2017 年 1 月リリース) には、旧モデルの iPhone でこういった突然のシャットダウンが起きるのを防ぐための機能改善が盛り込まれました。これには、iPhone 6、iPhone 6 Plus、iPhone 6s、iPhone 6s Plus、iPhone SE で、パフォーマンスの瞬間的なピークをダイナミックに管理し (ただし必要な場合のみ)、デバイスが突然シャットダウンするのを防ぐ機能が含まれています。この機能は、その後、iOS 11.2 を搭載した iPhone 7 や iPhone 7 Plus にも拡大されました。Apple では今後も引き続き電源管理機能を強化していく予定です。この機能の唯一の目的は、突然のシャットダウンを防ぐことにより、現在お使いいただいている iPhone をさらに長くお使いいただけるようにすることにあります。なお、この電源管理機能は iPhone 固有のもので、他の Apple 製品には適用されません。

この電源管理は、デバイスの動作温度、バッテリーの充電状況、バッテリーインピーダンスを総合的に判断して機能します。これらの可変要素を考慮した上でどうしても必要とされる場合に限り、突然のシャットダウンを防ぐために、iOS は CPU や GPU などの一部のシステムコンポーネントの最大パフォーマンスをダイナミックに管理します。その結果として、デバイスの負荷が自己分散され、システムタスクの配分がスムーズになり、パフォーマンス・スパイク (大きな負荷が瞬間的にかかる状態) が回避されます。中には、毎日 iPhone を使っていて特に違いは感じないという方もおられるでしょう。実際にどの程度の変化が感じられるかは、個々のデバイスで必要とされる電源管理の程度によって異なります。

この電源管理機能が極端な形で必要とされる状況では、以下のような変化が見られることがあります。

  • App の起動に時間がかかるようになった。
  • スクロール中のフレームレートが低くなった。
  • バックライトが暗くなった (コントロールセンターで設定の変更が可能)。
  • スピーカーの音量が小さくなった (最大でマイナス 3dB)。
  • 一部の App でフレームレートが徐々に低下する。
  • さらに極端な場合は、カメラのフラッシュがカメラの UI に表示されているにもかかわらず使用できなくなった。
  • バックグラウンドで更新されるはずの App が起動中に再読み込みされる場合がある。

主な分野の多くはこの電源管理機能の影響を受けません。たとえば以下の機能は影響を受けません。

  • 通話品質やネットワークスループット
  • 撮影した写真やビデオの品質
  • GPS のパフォーマンス
  • 位置情報の精度
  • ジャイロスコープ、加速度センサー、気圧計などのセンサー
  • Apple Pay

さらにヘルプが必要な場合は

充電残量が少ない場合や低温環境下では、電源管理がもたらす変化は一時的なものです。バッテリーの化学的経年劣化が相当進んでいる場合は、電源管理がもたらす変化が長期間続くことがあります。これは、充電式バッテリーはすべて消耗品であり、その耐用年数に限りがあり、最終的にはサービスかリサイクルが必要になる性格のものであるからです。お使いの iPhone に上記のような変化が見られ、そのパフォーマンスをもっとよくしたいとお考えの方は、バッテリーの交換をご検討ください。

バッテリーのサービスとリサイクルについては、こちらをご覧ください。

バッテリー交換をご希望の方は、こちらからサービスオプション (配送修理または持ち込み修理) をお選びになってお手続きをしてください。ご相談されたい方は、Apple サポートの担当者 (アドバイザー) と電話やチャットで話をすることもできます。

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