iPhone 电池和性能

了解 iPhone 性能以及性能与电池的关系。

iPhone 旨在为您带来简单易用的体验。要实现这种体验,必须结合先进的技术和复杂的工程。其中一个重要的技术领域就是电池和性能。电池是一项复杂的技术,电池性能以及相关的 iPhone 性能会受到很多变量的影响。所有可充电电池都是消耗品,寿命有限,这意味着这些电池的容量和性能最终都会下降,因而需要更换。随着电池老化,iPhone 的性能也可能会发生变化。希望了解更多相关信息的用户可以阅读本篇文章以作参考。

关于锂离子电池

iPhone 电池采用锂离子技术。与前几代的电池技术相比,锂离子电池充电更快,使用更持久,同时具有更高的功率密度,能够以更轻便的体积提供更长的电池续航能力。对于您的设备来说,可充电锂离子电池技术是目前最优秀的技术。进一步了解锂离子电池

如何充分提升电池性能

“电池续航能力”是一台设备在需要重新充电之前可以使用的时间。“电池寿命”是一块电池在需要更换之前的全部使用时间。影响电池续航能力和电池寿命的一个因素在于您对设备的各种使用方式。无论您如何使用设备,总有一些方法能对您有所帮助。电池的寿命和它的“化学年龄”有关。这个年龄不仅仅是指时间的推移,还包括不同的因素,例如充电周期次数和电池保养的方式。请按照这些提示来充分提升电池性能并帮助延长电池寿命。例如,长期存放 iPhone 时,保持一半的电量。同时,避免在高温环境下存放 iPhone 或为 iPhone 充电,包括长时间直接在阳光下曝晒。

当电池化学年龄增长时

所有可充电电池都是消耗品,随着电池化学年龄增长,电池的性能会有所降低。 

随着锂离子电池的化学年龄增长,电池能够储存的电量会有所下降,导致设备在需要再次充电前能够使用的时间缩短。电池能够储存的电量可以称为电池的最大容量,这个容量是相对于新电池而言的。此外,电池提供最大瞬时性能的能力(即“峰值电源”)也可能会减弱。为了让手机正常工作,其中的电子组件必须能够依赖电池的瞬时功率,而影响瞬时功率输出的因素之一就是电池的阻抗。阻抗高的电池可能无法提供系统所需的足够电力。当电池的化学年龄偏高时,阻抗可能会增加。在低电量状态和低温环境下,电池的阻抗会暂时增大,再加上偏高的化学年龄,阻抗的增大会更加明显。这些都是电池的化学特性,业内所有的锂离子电池皆然。

从阻抗较高的电池中获取电力时,电池的电压会大幅下降。电子组件的正常运行,对最低电压有一定的要求。这包括设备的内部储存、电源电路和电池本身。电源管理系统会判断电池的供电能力,同时也管理负载以维持设备的运行。如果电源管理系统满负荷运作也无法支持设备运行,系统将会关机以保护这些电子组件。虽然对于设备而言,关机是有意为之,但用户可能会对此感到意外。

防止意外关机

当电池处于低电量状态,或化学年龄偏高,亦或置于低温环境下时,用户遇到意外关机的可能性更大。在极端情况下,关机会出现得更加频繁,因而导致设备变得不稳定或无法使用。对于 iPhone 6、iPhone 6 Plus、iPhone 6s、iPhone 6s Plus、iPhone SE、iPhone 7、iPhone 7 Plus,iOS 可以动态地管理性能峰值,防止设备意外关机,以让 iPhone 仍然可以使用。这一性能管理功能仅针对 iPhone 推出,不适用于任何其他 Apple 产品。从 iOS 12.1 开始,iPhone 8、iPhone 8 Plus 和 iPhone X 虽然也具备这一功能,但是由于这些机型采用更先进的硬件和软件设计,因此性能管理的影响可能较不明显。

这一性能管理功能综合考量设备的温度、电池的充电量以及电池的阻抗。只有在这三个变量需要的情况下,iOS 才会动态管理 CPU 和 GPU 等系统组件的最高性能,以防止意外关机。因此,设备可以自行平衡负载,能够更加顺畅地分配各个系统任务,而不会同时出现较大幅度的性能飙升。在某些情况下,用户可能不会注意到设备的日常性能有什么不同。用户能感知到的变化大小取决于特定设备所需的性能管理强度。

在需要更极端的性能管理的情况下,用户可能会注意到以下影响:

  • 应用启动时间变长
  • 滚动时帧速率降低
  • 背光灯变暗(可在“控制中心”手动调整)
  • 扬声器音量降低幅度高达 -3dB
  • 部分应用的帧速率逐渐降低
  • 在最极端的情况下,相机闪光灯会被停用(会显示在相机用户界面上)
  • 在后台刷新的应用在启动时可能需要重新载入

很多关键领域并不会受到性能管理功能的影响。这些领域包括:

  • 蜂窝通话质量和网络流量性能
  • 拍摄的照片和视频的质量
  • GPS 性能
  • 定位的准确性
  • 陀螺仪、加速感应器和气压计等感应器
  • Apple Pay

在低电量状态和低温环境下,性能管理的变化是暂时的。如果设备电池的化学年龄过高,性能管理的变化可能会持续更长的时间。这是因为所有可充电电池都是消耗品,寿命有限,最终都需要更换。如果您受到这个问题的影响,并且希望提升设备的性能,更换电池可能会有所帮助。

iOS 11.3 及更高版本

iOS 11.3 及更高版本优化了性能管理功能,会定期评估所需的性能管理程度,以避免意外关机。如果电池健康能够满足系统所观察到的对峰值电源的要求,则系统会调低性能管理的程度。如果再次出现意外关机,则系统会调高性能管理的程度。这种评估是持续进行的,使得性能管理更能适应实际情况。

iPhone 8 及更新机型使用更先进的硬件和软件设计,能够更准确地估算电源需求和电池电源性能,最大程度地优化系统的整体性能。这是一种不同的性能管理系统,能够让 iOS 更精确地预测和避免意外关机。因此,性能管理对 iPhone 8 及更新机型的影响可能较不明显。随使用时间增加,所有 iPhone 机型中的可充电电池的容量和峰值性能都会衰退,并且最终需要更换。

电池健康

对于 iPhone 6 及更新机型,iOS 11.3 及更高版本增加了几项新功能,可以显示电池健康状况,并在需要时建议更换电池。这些功能可以在“设置”>“电池”>“电池健康”中查看。

此外,用户可以查看性能管理功能(用于动态管理最大性能以防止意外关机)是否开启,而且可以选择关闭该功能。只有当某台设备的电池提供最大瞬时电源的能力出现衰退,且设备发生第一次意外关机后,这个功能才会被启用。这个功能适用于 iPhone 6、iPhone 6 Plus、iPhone 6s、iPhone 6s Plus、iPhone SE、iPhone 7 和 iPhone 7 Plus。从 iOS 12.1 开始,iPhone 8、iPhone 8 Plus 和 iPhone X 虽然也具备这一功能,但是由于这些机型采用更先进的硬件和软件设计,因此性能管理的影响可能较不明显。

(注:设备从 iOS 11.2.6 或更低版本更新后,性能管理功能最初处于停用状态;如果设备之后出现意外关机,则系统会启用这一功能。)

所有的 iPhone 机型都包含基础的性能管理功能,以确保电池和整个系统能照常运行,且内部组件得到保护。其中包括高温和低温环境下的措施,以及内部电压管理。为了确保系统安全和正常运行,这种性能管理功能必须开启,不可关闭。

电池的最大容量

“电池健康”屏幕上包含了最大电池容量和峰值性能容量信息。 

最大电池容量衡量的是相对于新电池而言的电池容量。随着电池的化学年龄增加,电池容量会降低,从而导致两次充电之间的电池使用时间缩短。取决于 iPhone 生产时间与设备激活时间之间的时间长短,显示的电池容量可能会略低于 100%。

正常的电池在正常条件下运行,当充电周期数达到 500 时,电池应当最高可保持初始容量的 80%。一年保修包含对缺陷电池的服务保障。如果属保外,Apple 可提供收费的电池服务。进一步了解充电周期

随着电池健康状况下降,电池提供峰值性能的能力也会下降。“电池健康”屏幕上包括“峰值性能容量”区域,显示以下信息。

性能正常

如果电池的状况足以支持正常的峰值性能,且不需使用性能管理功能,您会看到以下信息:

您的电池目前支持正常的峰值性能。

使用性能管理

在使用性能管理功能后,您会看到以下信息:

因为电池无法提供必须的峰值功率,导致此 iPhone 意外关机。为了防止此问题再次发生,已经采用了性能管理模式。停用…

请注意,如果您停用了性能管理功能,则无法再次手动启用该功能。只有当发生意外关机时,该功能才会再次自动开启。届时也会提供停用该功能的选项。

电池健康状况未知

如果 iOS 无法判断设备的电池健康状况,您会看到以下信息:

此 iPhone 无法确定电池健康状况。请前往 Apple 授权服务提供商处维修电池。更多有关维修选项的信息…

这可能是因为电池没有正确安装或设备安装了未知的电池部件。

性能管理已关闭

如果您停用了性能管理功能,您会看到以下信息:

因为电池无法提供必须的峰值功率,导致此 iPhone 意外关机。您已手动停用性能管理保护模式。

如果设备再次出现意外关机,则性能管理功能会再次启用。届时也会提供停用该功能的选项。

电池健康状况下降

如果电池健康状况显著下降,屏幕上还会出现以下信息:

您电池的健康状况显著下降。为完全恢复电池的性能和容量,请前往 Apple 授权服务提供商处进行更换。更多有关维修选项的信息…

出现这一信息并不代表存在安全问题。您的电池可以继续使用,但是您可能会遇到更为明显的电池问题和性能问题。更换新电池可提升您的使用体验。

重要的电池信息

如果您看到以下信息,则表示无法验证您的 iPhone 电池。这一信息适用于 iPhone XS、iPhone XS Max 和 iPhone XR。

无法验证此 iPhone 电池是正品 Apple 电池。此电池的健康信息不可用。更多信息

报告的电池健康信息不可用。要检查您的电池,请联系 Apple 授权服务提供商。更多有关维修选项的信息

获取更多协助

如果您的设备性能受到电池老化的影响,您需要更换电池方面的协助,请联系 Apple 支持,了解服务选项。

进一步了解电池服务与循环利用

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