iPhone 電池與效能

了解 iPhone 效能和其與電池的關係。

iPhone 的設計旨在提供簡單易用的體驗。這需要結合先進技術與精密工程方能實現。其中一個重要技術領域就是電池與效能。電池是一項複雜的技術,電池效能和相關的 iPhone 效能牽涉很多變數。所有充電電池都是消耗品,使用壽命有限,因此容量和效能終有下降的一天,屆時便需要更換。隨著電池老化,iPhone 的效能可能會受影響。我們特意撰寫本文,以供感興趣者進一步了解相關資訊。

關於鋰離子電池

iPhone 電池採用鋰離子技術。和過去幾代的電池技術相比,鋰離子電池的充電速度更快、電力更持久,而且功率密度更高,能以輕巧的體積提供更長的電池使用時間。可充電鋰離子技術為目前最適合你的裝置的電池技術。進一步了解鋰離子電池

充分發揮電池效能

「電池使用時間」是裝置需要重新充電前可運作的時間。「電池壽命」則是電池需要更換前可使用的時間。使用者使用裝置的方式,是影響電池使用時間和電池壽命的因素之一。不論以何種方式使用,都有一些方法可提升電池效能。電池壽命與其「化學年齡」有關,其中並非只牽涉時間的流逝。當中涉及多個因素,如充電週期和保養方式。請按照這些貼士來充分發揮電池效能和延長電池壽命。例如,當要長時間存放時,讓 iPhone 保持一半電量。另外應避免讓 iPhone 置於酷熱環境下(包括直接在陽光下曝曬),更應避免在這種環境下充電。

當電池的化學年齡增加

所有充電電池都是消耗組件,效能會隨著化學年齡增加而下降。 

隨著鋰離子電池的化學年齡增加,其蓄電量會逐漸減少,因而會令裝置需要重新充電前的可運作時間減少。這可稱為電池最大容量,可用來衡量電池相對於未曾使用時的容量。此外,電池的最高瞬間效能或「峰值功率」亦可能會下降。為了讓電話正常運作,電子組件必須能夠瞬間從電池取得電源。影響瞬間供電的其中一個因素是電池的阻抗。具有高阻抗的電池可能無法提供系統所需的電力。如果電池的化學年齡較高,電池的阻抗可能會增加。另外,電池的阻抗在低電量狀態和低溫環境下會暫時增加。如果再加上較高的化學年齡,阻抗的增加會更為明顯。這些都是電池的化學特性,業內所有鋰離子電池皆然。

從具有較高阻抗的電池抽取電力時,電池電壓的下降幅度會較大。電子組件需要最低電壓才能維持正常運作。這包括裝置的內部儲存裝置、電路和電池本身。電力管理系統會判斷電池供電的能力,並調節電荷以維持運作。當電力管理系統全力運作亦無法支援裝置運作時,系統會執行關機以保護這些電子組件。儘管從裝置的角度來看,關機是有意為之,然而使用者可能會感到意外。

防止意外關機

在電池電量低、化學年齡較高或溫度較低的情況下,使用者有較大可能遇到意外關機的情況。在極端情況下,關機可能會更頻繁地發生,導致裝置變得不穩定或無法使用。針對 iPhone 6、iPhone 6 Plus、iPhone 6s、iPhone 6s Plus、iPhone SE、iPhone 7 和 iPhone 7 Plus,iOS 會動態地調整效能峰值,以防止裝置意外關機,讓 iPhone 可以繼續使用。這項效能管理功能乃 iPhone 獨有,不適用於其他 Apple 產品。

這項效能管理功能會根據裝置溫度、電池電量和電池阻抗三方面來運作。只有在這三項變數皆有需要的情況下,iOS 才會動態地調整部分系統組件(如 CPU 和 GPU)的最高效能,以防止意外關機。因此,裝置的工作負荷會自我調節以保持平衡,讓系統工作的分配更加順暢,而不會在一瞬間同時出現大幅度的效能飆升。在某些情況下,使用者可能不會察覺到裝置的日常效能出現差異。使用者會察覺到多大程度的變化,視乎其裝置所需的效能管理程度而異。

當效能管理需要採取較極端的手段時,使用者可能會察覺到以下影響:

  • App 啟動時間變長
  • 捲動時的幀率較低
  • 背光變暗(這項設定可在「控制中心」中覆寫)
  • 揚聲器音量降低最多 3 分貝
  • 某些 app 的幀率逐漸降低
  • 在最極端的情況下,相機閃光燈會在相機使用者介面中顯示為停用
  • 在背景重新整理的 app 可能需要在啟動時重新載入

許多重要範疇不會受這項效能管理功能影響。當中包括:

  • 流動通話質素和網絡傳輸效能
  • 拍照與錄影質素
  • GPS 效能
  • 定位準確度
  • 陀螺儀、加速度感應器、氣壓計等感應器
  • Apple Pay

在電池電量低和溫度較低的情況下,效能管理的變化屬於暫時性。如果裝置電池的化學年齡增加到一定程度,則效能管理的變化可能會持續較久的時間。這是因為所有充電電池都是消耗品,使用壽命有限,最終都需要更換。如果你受到此問題影響,並希望提升裝置效能,更換裝置電池可能會有幫助。

iOS 11.3 或以上版本

iOS 11.3 或以上版本會定期評估防止意外關機所需的效能管理程度,以提升效能管理功能。如果電池健康狀態能夠支援觀察到的峰值功率要求,那麼效能管理功能的介入程度就會降低。如果再次發生意外關機,則效能管理功能的介入程度將會增加。這項評估會長期持續進行,以便效能管理功能能作出更合適的調整。

iPhone 8 和之後的型號採用更先進的軟硬件設計,可以更精確地估算功率需求和電池功率能力,從而充分發揮最高的系統效能表現。所以其效能管理系統截然不同,使 iOS 可更精確地預測和防止意外關機。因此,效能管理的影響在 iPhone 8 和之後的型號上可能較不顯著。使用一段時間後,所有 iPhone 型號的充電電池的蓄電量和峰值效能均會下降,最終需要更換。

電池健康狀態

針對 iPhone 6 和之後的型號,iOS 11.3 添加了多項新功能,為使用者顯示電池健康狀態及建議是否需要更換電池。這些功能可在「設定」>「電池」>「電池健康狀態」中找到。

此外,使用者可查看效能管理功能(透過動態調節最高效能來防止意外關機)是否開啟,也可選擇關閉該功能。這項功能只會在裝置第一次因電池無法正常提供最大瞬間功率而發生意外關機後才會啟用。這項功能適用於 iPhone 6、iPhone 6 Plus、iPhone 6s、iPhone 6s Plus、iPhone SE、iPhone 7 和 iPhone 7 Plus。

(注意:由 iOS 11.2.6 更新的裝置一開始會停用效能管理功能;如果裝置之後無故關機,則將會重新啟用該功能。)

所有型號的 iPhone 均具備基本效能管理功能,以確保電池和整體系統依設計運作,且內部組件受到保護。這包括高溫和低溫環境中的行為,以及內部電壓管理。這類型的效能管理對保障安全及正常功能運作不可或缺,不可關閉。

電池的最大容量

「電池健康狀態」頁面提供最大電池容量和高峰期效能容量的相關資訊。 

最大電池容量會測量裝置電池相對於未曾使用時的容量。隨著電池的化學年齡增加,容量將逐漸下降,這可能導致每次充電後的使用時數變少。視乎 iPhone 出廠和啟用之間相距的時間,所顯示的電池容量可能稍微低於 100%。

正常電池的設計是:在正常運作情況下,經 500 次完整充電週期後,蓄電量可保留高達原先容量的 80%。一年保養包括更換瑕疵電池的維修項目。如果保養期已過,Apple 提供收費電池維修服務。進一步了解充電週期。

 

隨著電池健康狀態變差,提供高峰期效能的能力亦會跟著下降。「電池健康狀態」頁面中有一個名為「高峰期效能容量」的部分,這部分可能會出現以下訊息。

效能表現正常

當電池狀況可支援正常高峰期效能,而效能管理功能未應用時,你會看到此訊息:

你的電池目前支援高峰期所需的正常效能。

已應用效能管理

當效能管理功能已應用時,你會看到此訊息:

此 iPhone 曾發生意外關機的情況,是由於電池無法提供高峰期所需電力。已執行效能管理來避免再次發生同樣的情況。停用…

請注意,如果你停用效能管理,便無法重新啟用該功能。如果發生意外關機,該功能將會自動重新啟用。屆時亦會提供停用的選項。

電池健康狀態不明

如果 iOS 無法判斷裝置電池的健康狀態,你會看到此訊息:

此 iPhone 無法確定電池健康度。Apple 授權維修中心可為電池提供維修。更多維修服務選項…

這可能是因為電池安裝不當或不明的電池零件所導致。

效能管理已停用

如果你停用已應用的效能管理功能,你會看到此訊息:

此 iPhone 曾發生意外關機的情況,是由於電池無法提供高峰期所需電力。你已手動停用效能管理防護。

如果裝置再次發生意外關機,將會重新應用效能管理功能。屆時亦會提供停用的選項。

電池健康狀態變差

如果電池健康狀態顯著惡化,將同時出現以下訊息:

你的電池健康度已顯著下降。Apple 授權維修中心可為你更換電池,以回復完整的效能和容量。更多維修服務選項…

此訊息並不表示有安全性問題。你的電池仍可使用。然而,你可能會遇到更明顯的電池和效能問題。更換新電池將有助提升使用體驗。

尋求進一步協助

如果你的裝置效能受到電池老化影響,而你希望更換電池,請聯絡 Apple 支援了解維修選項。

進一步了解電池維修及回收服務

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